Jerry Melillo, một nhà khoa học ưu tú tại Phòng thí nghiệm Sinh học biển, đã dành 37 năm qua để nghiên cứu các khu đất được làm nóng trong Rừng Harvard ở miền trung Massachusetts (Mỹ). Trong suốt thí nghiệm, các nhà nghiên cứu đã duy trì nhiệt độ đất ở mức cao hơn 5°C so với mặt đất xung quanh.

Theo Melillo, nhóm nghiên cứu đã chọn mức tăng 5 độ vì nó đại diện cho giới hạn trên của các dự báo về sự nóng lên toàn cầu khi thí nghiệm bắt đầu cách đây nhiều thập kỷ.

"Vi sinh vật là thành phần thiết yếu của hệ sinh thái đất vì chúng phân hủy chất hữu cơ và tái chế các nguyên tố cần thiết cho sự phát triển của cây trồng. Khi sự nóng lên toàn cầu làm thay đổi cấu trúc cộng đồng vi sinh vật này, nó có thể đẩy nhanh quá trình mất carbon từ đất" - Melillo giải thích.

Thí nghiệm kéo dài nhiều thập kỷ cho phép các nhà nghiên cứu quan sát cách đất phản ứng trong một khoảng thời gian dài bất thường. Trong thập kỷ thứ tư của thí nghiệm, họ nhận thấy các phần ổn định của chất hữu cơ trong đất, vốn từng được cho là có khả năng chống lại sự phân hủy do ấm lên, cũng bắt đầu bị phân hủy.

Khi các kho dự trữ carbon lâu dài này phân hủy, chúng sẽ giải phóng thêm CO₂ vào khí quyển. Phát hiện này cho thấy đất rừng có thể đóng góp nhiều carbon vào khí quyển hơn so với dự đoán trước đây của các nhà khoa học trong bối cảnh ấm lên toàn cầu tiếp tục diễn ra.

Nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng khoảng 1,1 đến 1,4°C kể từ cuộc Cách mạng Công nghiệp. Melillo lưu ý rằng sự nóng lên trong tương lai sẽ phụ thuộc phần lớn vào các hành động được thực hiện để giảm phát thải khí nhà kính.

"Nếu chúng ta cắt giảm mạnh lượng khí thải CO₂ từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch, hoặc giảm nạn phá rừng, thì mức tăng dự kiến ​​sẽ thấp hơn," Melillo cho biết.

Sự phân hủy carbon ổn định trong đất được quan sát gần đây cho thấy một vòng phản hồi khí hậu tiềm tàng mạnh mẽ hơn.

Khi hành tinh ấm lên, đất có thể giải phóng nhiều carbon hơn, từ đó làm tăng thêm CO₂ vào khí quyển và có thể góp phần làm tăng thêm hiện tượng ấm lên toàn cầu.

Các nhà nghiên cứu cho rằng việc tích hợp quá trình mới được xác định này vào các mô hình khí hậu sẽ cải thiện các dự báo về biến đổi khí hậu trong tương lai và cung cấp một bức tranh đầy đủ hơn về cách chu trình carbon của Trái đất phản ứng với nhiệt độ tăng lên.