Tìm hiểu về sự tương tác giữa đa dạng sinh học và khí hậu không chỉ đơn thuần là để mở mang đầu óc. Nó giúp vạch ra phương hướng để bảo vệ sự phong phú và đa dạng giống loài trên hành tinh chúng ta. (Nguồn: pixabay.com)
Trên Trái Đất, sự sống tồn tại trong mọi môi trường mà chúng ta có thể tưởng tượng ra, từ những đỉnh núi cao chót vót đến những hòn đảo xa xôi cách trở, từ những nơi ngập tràn ánh nắng trên mặt đất cho đến những khe vực tối tăm nhất của đại dương sâu thẳm. Tuy nhiên, tính đa dạng sinh học không đồng đều ở tất cả mọi nơi.
Trong nhiều thế kỷ, các khoa học gia đã ngạc nhiên trước sự đa dạng đặc biệt của các loài sinh vật ở vùng nhiệt đới. Sự đa dạng sinh học ngoạn mục của rừng rậm nhiệt đới Amazon, sự phong phú trong hệ sinh thái độc đáo của Madagascar, những khu rừng mây mù ở Costa Rica với muôn trùng loài sinh vật. Vùng nhiệt đới thể hiện sự trù phú, phóng khoáng của mẹ thiên nhiên.
Điều gì khiến vùng nhiệt đới trở nên đa dạng tột cùng?
Kể từ buổi đầu nghiên cứu về đa dạng sinh học, các khoa học gia đã tin rằng yếu tố chiếm ưu thế là khí hậu – các mô hình dài hạn về nhiệt độ, lượng mưa và các điều kiện khí quyển khác nhau. Những nhà tư tưởng như Alexander von Humboldt đã đặt ra tiền đề này từ đầu thế kỷ 19 với những quan sát cẩn thận, chỉ ra các khu vực giàu sự sống thường có những đặc điểm khí hậu nhất định như thế nào. Quay lại với hiện tại, các khoa học gia cũng tự tin cho rằng khí hậu với đa dạng sinh học có liên quan với nhau. Nói một cách đơn giản, những vùng nóng hơn, ẩm ướt hơn, giàu tài nguyên hơn là những cái nôi thực sự của sự sống.
Một số điều kiện khí hậu diễn ra trên những khu vực rộng lớn, trong khi những điều kiện khác có vẻ bị chia cắt, giống như những hòn đảo biệt lập giữa những vùng khí hậu khác nhau. Sự khác biệt này đặt ra câu hỏi thú vị: Có phải đa dạng sinh học của một khu vực chỉ do khí hậu của khu vực đó tạo ra? Hay kích thước và sự cô lập tương đối của các vùng khí hậu riêng biệt này có ảnh hưởng đến sự dồi dào và phong phú của các loài phát triển trong khu vực đó không?
Một nhóm nghiên cứu liên ngành quốc tế đã tìm hiểu về cách địa lý của khí hậu và các mô hình đa dạng loài toàn cầu phù hợp với nhau. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature gần đây, cho thấy địa lý khí hậu là một phần quan trọng hơn trong bức tranh đa dạng sinh học so với giả định trước đây.
Làm sáng tỏ địa lý của khí hậu (geography of climate)
Trong lịch sử, để nghiên cứu các mô hình đa dạng sinh học toàn cầu, các nhà nghiên cứu đã chia thế giới thành một mạng lưới các ‘ô vuông’ có diện tích bằng nhau và đếm số loài trong mỗi ô.
Nghiên cứu mới khác với các phương pháp thông thường. Thay vì chỉ tập trung vào các vị trí địa lý cụ thể, nhóm nghiên cứu tập trung chú ý vào đặc điểm khí hậu độc đáo của các khu vực. Về cơ bản, họ không chỉ xem xét các mảnh đất trên Trái Đất mà còn xem xét tất cả những nơi có chung các điều kiện khí hậu cụ thể. Sau đó, các nhà nghiên cứu phân loại các điều kiện này trên toàn cầu và đếm tỉ mỉ các loài – chim, động vật hữu nhũ, động vật lưỡng cư và bò sát – sống trong ranh giới của từng vùng khí hậu.
Trọng tâm nghiên cứu là khám phá địa lý của những vùng khí hậu này, kiểm tra cả về quy mô và sự cô lập. Một số kiểu khí hậu lan rộng và phổ biến, trải dài trên những khu vực rộng lớn. Một số khác thì bị phân mảnh nhiều hơn, nổi bật lên như những khu biệt lập giữa các vùng khí hậu khác nhau, có thể kể đến như những hòn đảo giữa đại dương rộng lớn với những vùng có khí hậu đa dạng khác. Xét đến vùng khí hậu nhiệt đới: Chúng bao phủ những vùng rộng lớn, mặc dù bị chia thành các phần nhỏ hơn, không liên kết với nhau, thậm chí lả ở trên các lục địa khác nhau.
Những phát hiện mới rất đáng giá. Tất nhiên, khí hậu là một yếu tố quan trọng quyết định số lượng loài có thể phát triển mạnh mẽ ở một nơi nào đó. Nhưng điều đáng chú ý là quy mô và mức độ cô lập của một vùng khí hậu nào đó chỉ chịu trách nhiệm cho khoảng một phần ba sự biến đổi và khác biệt mà họ tìm thấy trong sự đa dạng loài trên Trái Đất.
Đa dạng sinh học không chỉ phản ứng với loại khí hậu mà còn phản ứng với cả sự phân bố không gian của nó. Ngoài những tác động đã biết của độ ấm và độ ẩm, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng ở những vùng khí hậu rộng lớn hơn và biệt lập hơn, sự đa dạng loài sẽ được thúc đẩy mạnh mẽ hơn. Hơn nữa, những vùng khí hậu rộng lớn bị chia cắt này không chỉ đa dạng loài mà còn sở hữu sự kết hợp độc đáo giữa các loài.
Bằng cách tận dụng nhưng vượt qua các phương pháp truyền thống, nhóm nghiên cứu đã khám phá được những điều mới về đặc điểm địa lý của khí hậu. Họ phát hiện ra rằng vùng khí hậu càng rộng lớn thì càng có khuynh hướng bị phân mảnh và rời rạc trên toàn cảnh.
Sự cô lập thúc đẩy sự đa dạng
Theo truyền thống, các khoa học gia coi khí hậu nhiệt đới là những vùng đất liên kết với nhau, chúng giống như các hàng rào ngăn cách các vùng khí hậu ngoại nhiệt đới (extra-tropical) trên hành tinh. Nghiên cứu mới xác nhận rằng các vùng khí hậu extra-tropical mát mẻ hơn có mối liên kết tương đối chặt chẽ ở hầu hết các nơi trên Trái Đất.
Tuy nhiên, nó cũng tiết lộ một câu chuyện khác về vùng nhiệt đới: Khí hậu nhiệt đới thường xuất hiện dưới dạng những hòn đảo nằm biệt lập giữa một vùng biển có khí hậu đa dạng hơn là các vùng lãnh thổ rộng lớn và liền kề với nhau. Phát hiện này nhấn mạnh rằng khí hậu nhiệt đới dù phong phú nhưng lại bị phân tán và nằm rời rạc trên bề mặt Trái đất.
Để dễ so sánh và hình dung, quý vị có thể nghĩ tới các khu vực miền núi có những thung lũng biệt lập; ở những nơi này, người dân sẽ thường nói những phương ngữ riêng của họ, đó là do sự tách biệt. Thiên nhiên cũng phản ánh điều này: Các loài trong các ‘hốc khí hậu’ (climatic niche) biệt lập thường tiến hóa rất riêng biệt, tạo ra một bức tranh sinh học đa dạng và độc đáo.
Tuy nhiên, bóng ma của biến đổi khí hậu đã có nhiều ảnh hưởng tiêu cực trong lĩnh vực này. Sự nóng lên toàn cầu sẽ khiến cho các khí hậu rộng lớn càng bị phân mảnh nhiều hơn. Nhiều loài sẽ gặp khó khăn trước những thay đổi này, buộc chúng phải vượt qua muôn trùng xa xôi hiểm trở để tìm đến môi trường sống thích hợp. Nếu mất đi những vùng khí hậu rộng lớn này, sự cân bằng sinh học giữa toàn bộ các loài có thể sẽ bị phá vỡ.
Nguyên Hòa biên dịch
Nguồn: “Tropical climates are the most biodiverse on Earth − but it’s not only because of how warm and wet they are” được đăng trên trang TheConversation.com.
Gửi ý kiến của bạn
