by
Hàm lượng carbon dioxide trong khí quyển trước cuộc cách mạng công nghiệp là khoảng 0,028% và hiện tại khoảng 0,040%. Lượng carbon dioxide dường như rất nhỏ này lại có vô số nhiệm
vụ cơ bản tạo nên sự sống cho cả hệ sinh thái trên Trái Đất.
Carbon dioxide trong việc lưu trữ và lưu thông năng lượng mặt trời
Các loại thực vật và tảo lấy năng lượng mặt trời thông qua quá trình quang hợp và lưu trữ nó ở dạng năng lượng hóa học, năng lượng này kết hợp các phân tử carbon dioxide và nước dưới dạng một loại pin mặt trời sống, mà chúng ta gọi là thức ăn. Không có carbon dioxide trong khí quyển, quang hợp sẽ không thể xảy ra, cũng như sẽ không có sinh vật nào có thể sống được trên Trái đất.
Cơ thể của thực vật, động vật và vi khuẩn cũng được cấu tạo bởi phần lớn các hợp chất được sản xuất trong quá trình quang hợp, mặc dù thông qua các quá trình biến đổi rất đa dạng. Điều này thường luôn kết thúc khi chúng trở thành thức ăn cho các động vật và vi khuẩn khác. Theo cách này, năng lượng mặt trời được tích lũy trong các chuỗi thức ăn của các sinh vật sống, chúng ta gọi đó là các chuỗi và mạng lưới thức ăn. Hầu như tất cả các sinh vật lấy năng lượng bằng cách quang hợp hoặc ăn thực vật hoặc tảo hoặc các loài đã ăn chúng.
Carbon dioxide trong việc kiểm soát nhiệt độ Trái Đất
Chủ yếu nhờ có carbon dioxide, khí quyển mới có thể giữ lại một phần nhiệt được tạo ra khi ánh nắng mặt trời chiếu qua, phần nhiệt được giữ lại tỷ lệ thuận với hàm lượng carbon dioxide có trong khí quyển. Chúng ta gọi quá trình này là hiệu ứng nhà kính, thứ không thể thiếu đối với sự sống, vì nếu không có nó, Trái Đất sẽ là một hành tinh băng giá.
Bằng cách kiểm soát nồng độ carbon dioxide trong khí quyển, hệ sinh thái trên Trái đất kiểm soát nhiệt độ trung bình của nó trong giới hạn nhất định. Việc kiểm soát nồng độ carbon dioxide được thực hiện theo một cách phức tạp, thông qua các chu kỳ mà các loài sinh vật sống đóng vai trò trung tâm. Trong mỗi chu kỳ, quá trình kiểm soát này diễn ra liên tục, nhưng rất chậm. Nó xảy ra cùng tốc độ với các chuyển động, ví dụ như chuyển động của các mảng đá gây ra sự dịch chuyển chậm rãi của các lục địa, đó là lý do tại sao nó được gọi là chu kỳ địa chất. Trong chu trình này, carbon dioxide hòa tan từ từ vào trong nước mưa và thấm dần vào đất, tạo thành dung dịch axit có thể chiết tách canxi, silic và các khoáng chất khác có trong đá, quá trình này gọi là sự mài mòn hoặc phong hóa đá. Đây là chu kỳ chính để lấy carbon dioxide ra từ dòng phát triển dài của sự sống . Việc này đã diễn ra rất lâu trước khi tạo ra các điều kiện để rừng phát triển trên Trái Đất.
Canxi, silic, các khoáng chất khác và carbon dioxide pha loãng trong nước được đưa ra đại dương. Một số sinh vật sống trong các đại dương sử dụng chúng để tạo nên lớp vỏ ngoài đa dạng và rất đẹp. Sau khi các sinh vật này chết đi, các lớp vỏ được tích tụ lại thành các lớp trầm tích lớn, nhờ đó lưu trữ hàm lượng carbon dioxide có trong chúng dưới đáy sâu của các đại dương.
Bằng cách này, theo thời gian, một lượng lớn carbon dioxide đã được rút ra khỏi bầu khí quyển, với sự tham gia mang tính then chốt của các loài sinh vật. Một phần lớp vỏ trầm tích ở sâu bên dưới bị tan chảy do nhiệt độ cao và áp suất, tạo thành magma- sau này có thể được tràn lên trên bề mặt của hành tinh thông qua các vụ phun trào núi lửa và trả lại carbon dioxide vào khí quyển.
Tốc độ lấy carbon dioxide từ khí quyển ra trong chu kỳ địa chất tăng lên nhanh chóng theo sự phát triển của rừng vì hàm lượng carbon dioxide thẩm thấu vào lớp đất rừng lớn hơn bốn mươi lần so với lượng carbon dioxide trong khí quyển mà sinh vật sống hít thở, quá trình này cũng tiêu thụ các chất hữu cơ được tạo ra trong lá qua quang hợp. Bằng cách này, lượng carbon dioxide hòa tan trong nước thấm vào đất tăng lên nhiều, nhân với tốc độ chiết tách canxi và silic có trong thành phần của đá nằm trong đất. Một lý do khác là tất cả các hoạt động của sự sống nhân lên với sự mài mòn của đá và các dòng chảy của nước hòa tan với carbon dioxide, nhân với số lượng bề mặt đá mà dòng chảy axit này đi qua.
Các chu kỳ diễn ra ở quy mô lớn và đẩy nhanh việc kiểm soát carbon dioxide có trong trong bầu khí quyển, cùng với sự tham gia thậm chí còn lớn hơn của các loài sinh vật, vì thảm thực vật hấp thụ carbon dioxide từ khí quyển thông qua quá trình quang hợp. Cacbon dioxide được lấy đi một phần tích lũy trong cơ thể của sinh vật và một phần trở lại không khí qua quá trình hô hấp. Hệ sinh thái trên Trái đất cũng sử dụng quang hợp để ngăn chặn việc trở nên quá nóng do hoạt động của mặt trời diễn ra mạnh mẽ hơn, quá trình này xảy ra cùng lúc với sự tiến hóa của sự sống trên Trái đất. Để làm như vậy, hiệu ứng nhà kính được giảm bớt, loại bỏ một phần lưu lượng carbon trao đổi giữa khí quyển và cơ thể sống của sinh vật. Theo cách này, nó tích lũy năng lượng và carbon trong các chất hữu cơ và chuyển hóa thành dầu, than và khí tự nhiên.
Sự tốt bụng và thông minh trong tự nhiên là vô hạn. Hệ sinh thái trên Trái đất luôn hoạt động vì cuộc sống tốt đẹp của tất cả các loài sinh vật góp phần tạo nên nó. Bởi vậy những việc làm đi ngược lại với tự nhiên luôn gây ra hậu quả rất xấu cho mọi sinh vật.
Thông qua các quá trình tự nhiên khác, ví dụ như việc hít thở của các loài sinh vật sống, các đám cháy hoặc nhu cầu tiêu thụ các thực phẩm đã chế biến tăng lên, hệ sinh thái trên Trái đất có thể trả lại carbon đã tích lũy qua quang hợp vào khí quyển. Việc kiểm soát lượng carbon có trong khí quyển thông qua quang hợp là một trong những cách mà, giống như hầu hết các tổ chức sống khác, hệ sinh thái trên Trái đất kiểm soát nhiệt độ của nó, miễn là khối lượng công việc không quá tải.
Từ dưới lên trên, trong biểu đồ đầu tiên, đường biểu đồ thể hiện nồng độ carbon dioxide tăng gần như thẳng đứng trong vòng một trăm năm qua so với chu kì tăng giảm đều đặn trong 400 nghìn năm trước đó, kết hợp với biểu đồ thứ hai, có thể thấy lượng phát thải của con người tăng vượt bậc từ điểm ban đầu gần như bằng không đi kèm với đường biểu đồ màu cam thể hiện sự gia tăng nồng độ carbon dioxin trong khí quyển, không còn nghi ngờ gì nữa khi kết luận lượng carbon dioxide thải ra tăng dẫn đến nồng độ carbon dioxide trong khí quyển tăng lên. Biểu đồ thứ ba cho thấy nhiệt độ trung bình đã tăng lên nhiều từ năm 1910, trùng với thời điểm nồng độ carbon dioxide trong khí quyển tăng.
Nhờ góp phần vào việc kiểm soát nhiệt độ của hệ sinh thái trên Trái đất, carbon dioxide hoạt động giống như một hormone. Bởi vì khi các hormone điều hòa các quá trình sống khác trong hệ sinh thái, sự thay đổi một lượng nhỏ hormone có thể gây ra những thay đổi lớn trong một cá thể.
Khi đó, hệ sinh thái, trong giới hạn nhất định, sẽ khởi động cơ chế kiểm soát nồng độ vượt trội đó. Dựa trên sự so sánh, thăm dò và thống trị thay vì các hoạt động thuận theo tự nhiên và hợp tác trong yêu thương, xã hội loài người đã bãi bỏ các cơ chế kiểm soát này, thậm chí từ rất lâu trước khi hiểu được kỹ càng về nó, gây ra sự nóng lên của hệ sinh thái Trái đất, với những hậu quả tai hại cho tất cả sự sống và cho xã hội loài người.
Cùng với các số liệu không thể phủ nhận, có rất nhiều hình ảnh tương tự như trên cho thấy sự nóng lên toàn cầu đã dấn đến các thay đổi rõ rệt.
Trích trong Agroforesting the World Namaste do team Vườn rừng sinh thái - Permaculture biên dịch sang tiếng Việt
vụ cơ bản tạo nên sự sống cho cả hệ sinh thái trên Trái Đất.
Carbon dioxide trong việc lưu trữ và lưu thông năng lượng mặt trời
Các loại thực vật và tảo lấy năng lượng mặt trời thông qua quá trình quang hợp và lưu trữ nó ở dạng năng lượng hóa học, năng lượng này kết hợp các phân tử carbon dioxide và nước dưới dạng một loại pin mặt trời sống, mà chúng ta gọi là thức ăn. Không có carbon dioxide trong khí quyển, quang hợp sẽ không thể xảy ra, cũng như sẽ không có sinh vật nào có thể sống được trên Trái đất.
Cơ thể của thực vật, động vật và vi khuẩn cũng được cấu tạo bởi phần lớn các hợp chất được sản xuất trong quá trình quang hợp, mặc dù thông qua các quá trình biến đổi rất đa dạng. Điều này thường luôn kết thúc khi chúng trở thành thức ăn cho các động vật và vi khuẩn khác. Theo cách này, năng lượng mặt trời được tích lũy trong các chuỗi thức ăn của các sinh vật sống, chúng ta gọi đó là các chuỗi và mạng lưới thức ăn. Hầu như tất cả các sinh vật lấy năng lượng bằng cách quang hợp hoặc ăn thực vật hoặc tảo hoặc các loài đã ăn chúng.
Carbon dioxide trong việc kiểm soát nhiệt độ Trái Đất
Chủ yếu nhờ có carbon dioxide, khí quyển mới có thể giữ lại một phần nhiệt được tạo ra khi ánh nắng mặt trời chiếu qua, phần nhiệt được giữ lại tỷ lệ thuận với hàm lượng carbon dioxide có trong khí quyển. Chúng ta gọi quá trình này là hiệu ứng nhà kính, thứ không thể thiếu đối với sự sống, vì nếu không có nó, Trái Đất sẽ là một hành tinh băng giá.
Bằng cách kiểm soát nồng độ carbon dioxide trong khí quyển, hệ sinh thái trên Trái đất kiểm soát nhiệt độ trung bình của nó trong giới hạn nhất định. Việc kiểm soát nồng độ carbon dioxide được thực hiện theo một cách phức tạp, thông qua các chu kỳ mà các loài sinh vật sống đóng vai trò trung tâm. Trong mỗi chu kỳ, quá trình kiểm soát này diễn ra liên tục, nhưng rất chậm. Nó xảy ra cùng tốc độ với các chuyển động, ví dụ như chuyển động của các mảng đá gây ra sự dịch chuyển chậm rãi của các lục địa, đó là lý do tại sao nó được gọi là chu kỳ địa chất. Trong chu trình này, carbon dioxide hòa tan từ từ vào trong nước mưa và thấm dần vào đất, tạo thành dung dịch axit có thể chiết tách canxi, silic và các khoáng chất khác có trong đá, quá trình này gọi là sự mài mòn hoặc phong hóa đá. Đây là chu kỳ chính để lấy carbon dioxide ra từ dòng phát triển dài của sự sống . Việc này đã diễn ra rất lâu trước khi tạo ra các điều kiện để rừng phát triển trên Trái Đất.
Canxi, silic, các khoáng chất khác và carbon dioxide pha loãng trong nước được đưa ra đại dương. Một số sinh vật sống trong các đại dương sử dụng chúng để tạo nên lớp vỏ ngoài đa dạng và rất đẹp. Sau khi các sinh vật này chết đi, các lớp vỏ được tích tụ lại thành các lớp trầm tích lớn, nhờ đó lưu trữ hàm lượng carbon dioxide có trong chúng dưới đáy sâu của các đại dương.
Tốc độ lấy carbon dioxide từ khí quyển ra trong chu kỳ địa chất tăng lên nhanh chóng theo sự phát triển của rừng vì hàm lượng carbon dioxide thẩm thấu vào lớp đất rừng lớn hơn bốn mươi lần so với lượng carbon dioxide trong khí quyển mà sinh vật sống hít thở, quá trình này cũng tiêu thụ các chất hữu cơ được tạo ra trong lá qua quang hợp. Bằng cách này, lượng carbon dioxide hòa tan trong nước thấm vào đất tăng lên nhiều, nhân với tốc độ chiết tách canxi và silic có trong thành phần của đá nằm trong đất. Một lý do khác là tất cả các hoạt động của sự sống nhân lên với sự mài mòn của đá và các dòng chảy của nước hòa tan với carbon dioxide, nhân với số lượng bề mặt đá mà dòng chảy axit này đi qua.
Các chu kỳ diễn ra ở quy mô lớn và đẩy nhanh việc kiểm soát carbon dioxide có trong trong bầu khí quyển, cùng với sự tham gia thậm chí còn lớn hơn của các loài sinh vật, vì thảm thực vật hấp thụ carbon dioxide từ khí quyển thông qua quá trình quang hợp. Cacbon dioxide được lấy đi một phần tích lũy trong cơ thể của sinh vật và một phần trở lại không khí qua quá trình hô hấp. Hệ sinh thái trên Trái đất cũng sử dụng quang hợp để ngăn chặn việc trở nên quá nóng do hoạt động của mặt trời diễn ra mạnh mẽ hơn, quá trình này xảy ra cùng lúc với sự tiến hóa của sự sống trên Trái đất. Để làm như vậy, hiệu ứng nhà kính được giảm bớt, loại bỏ một phần lưu lượng carbon trao đổi giữa khí quyển và cơ thể sống của sinh vật. Theo cách này, nó tích lũy năng lượng và carbon trong các chất hữu cơ và chuyển hóa thành dầu, than và khí tự nhiên.
Sự tốt bụng và thông minh trong tự nhiên là vô hạn. Hệ sinh thái trên Trái đất luôn hoạt động vì cuộc sống tốt đẹp của tất cả các loài sinh vật góp phần tạo nên nó. Bởi vậy những việc làm đi ngược lại với tự nhiên luôn gây ra hậu quả rất xấu cho mọi sinh vật.
Thông qua các quá trình tự nhiên khác, ví dụ như việc hít thở của các loài sinh vật sống, các đám cháy hoặc nhu cầu tiêu thụ các thực phẩm đã chế biến tăng lên, hệ sinh thái trên Trái đất có thể trả lại carbon đã tích lũy qua quang hợp vào khí quyển. Việc kiểm soát lượng carbon có trong khí quyển thông qua quang hợp là một trong những cách mà, giống như hầu hết các tổ chức sống khác, hệ sinh thái trên Trái đất kiểm soát nhiệt độ của nó, miễn là khối lượng công việc không quá tải.
Nhờ góp phần vào việc kiểm soát nhiệt độ của hệ sinh thái trên Trái đất, carbon dioxide hoạt động giống như một hormone. Bởi vì khi các hormone điều hòa các quá trình sống khác trong hệ sinh thái, sự thay đổi một lượng nhỏ hormone có thể gây ra những thay đổi lớn trong một cá thể.
Khi đó, hệ sinh thái, trong giới hạn nhất định, sẽ khởi động cơ chế kiểm soát nồng độ vượt trội đó. Dựa trên sự so sánh, thăm dò và thống trị thay vì các hoạt động thuận theo tự nhiên và hợp tác trong yêu thương, xã hội loài người đã bãi bỏ các cơ chế kiểm soát này, thậm chí từ rất lâu trước khi hiểu được kỹ càng về nó, gây ra sự nóng lên của hệ sinh thái Trái đất, với những hậu quả tai hại cho tất cả sự sống và cho xã hội loài người.
Trích trong Agroforesting the World Namaste do team Vườn rừng sinh thái - Permaculture biên dịch sang tiếng Việt
0 comments: