by
Trong bầu khí quyển hiện tại của trái đất, cứ 100 lít không khí chứa 78 lít nitơ. Bầu khí quyển có nhiều nitơ gấp khoảng 5.000 lần lượng nitơ trong các đại dương, và lượng nitơ trong các đại dương thì gấp khoảng 10 lần so với trong đất.
Không giống như oxy, nitơ là 1 khí trơ, và cần rất nhiều năng lượng để liên kết nitơ với các chất khác. Đặc tính khó kết hợp này của nitơ, cũng như đặc tính dễ kết hợp của oxy, là sự bổ sung và cần thiết cho sự sống và quá trình hô hấp. Nếu ngoài oxy ra mà có 1 loại khí nào khác cũng dễ kết hợp như thế mà lại là 1 phần của quá trình hô hấp, thì sẽ vô cùng nguy hiểm cho sự toàn vẹn của cơ thể chúng ta. Vai trò chính của nitơ trong hô hấp chính là làm loãng bớt oxy. Nitơ cũng rất quan trọng trong việc giữ áp suất khí quyển ở mức phù hợp với các sinh vật sống.
Tuy nhiên, một trong các đặc tính khiến cho nitơ trở nên thiết yếu đối với các sinh vật sống chính là tính trơ, đặc tính này cho phép nó đóng một vai trò quan trọng trong cấu trúc và sự tự điều chỉnh của cơ thể các sinh vật sống, cũng như trong việc truyền các đặc điểm di truyền lại cho các thế hệ tiếp theo. Các chứng năng này của nitơ được phát huy khi nitơ là một phần của các phân tử axit amin, protein, DNA và RNA.
Do có tính trơ, nên dù có mặt nhiều ở ngoài môi trường, nhưng việc nitơ được hấp thụ vào các sinh vật sống lại phụ thuộc rất nhiều vào các cơ quan chuyển hóa cao của sinh vật. Vì lý do này, việc kiểm soát nồng độ nitơ đã trở thành phương thức chính trong đó các sinh vật chỉ hấp thụ 1 cách chừng mực chất này để tối ưu hóa sự phong phú và đảm bảo cân bằng và đa dạng sinh học của hệ sinh thái.
Xã hội loài người dựa trên nguyên tắc mỗi người chỉ quan tâm đến lợi ích của riêng mình để ngày càng trở nên giàu có 1 cách bất chấp, đã khiến chúng ta phá vỡ mọi sự cân bằng của thiên nhiên trên cơ sở lợi ích của toàn bộ các sinh vật. Việc sử dụng liều lượng lớn nitơ nhân tạo trong ngành nông nghiệp đã phá vỡ sự cân bằng trong hệ sinh thái.
Ở trong đất, việc sử dụng liều lượng lớn nitơ dẫn đến sự mất kiểm soát các vi sinh vật và sinh vật sống, đã góp phần quyết định dẫn đến mất kiểm soát trong việc hấp thụ chất hữu cơ thông qua hô hấp.
Việc hấp thụ quá mức các chất hữu cơ trong đất dẫn đến sự sụt giảm mạnh lượng rác thải lá và chất hữu cơ, mà lượng lá và chất hữu cơ này (bao gồm cả mùn) chính là thành phần cấu thành nên đất. Hậu quả là đất bị sa mạc hóa trên khắp hành tinh, từ đó góp phần giảm độ phì nhiêu của đất và khả năng lưu trữ nước của nó, dần dần, chất màu mỡ của đất từ từ bị rửa trôi ra suối và sông.
Như vậy, đa dạng sinh học và cấu trúc sống còn của rừng tích lũy qua rất nhiều thế hệ đang bị mất đi một cách nhanh chóng.
"Chúa Trời đã liên kết chúng ta thật chặt chẽ với thế giới xung quanh chúng ta, đến nỗi sa mạc hóa đất giống như một căn bệnh cho mỗi người chúng ta" (Encyclical Praise Be, 2015, Pope Francisco).
Nhìn những bức ảnh ở trên cho thấy việc mất chất hữu cơ trong đất ngày càng gia tăng, khiến cho đất trở nên cằn cỗi, sa mạc hóa, không có sự sống và không có nước. Những bức ảnh bắt đầu từ phía Nam, với cây bách tán chứng thực quá trình sa mạc hóa này, những bức ảnh tiếp tục thể hiện khu vực Trung Tây với ít ỏi số cây cerrado còn sót lại, tiếp đó là những bức ảnh ở phía Đông Bắc và kết thúc bằng hình ảnh Sao Hỏa, như một cảnh báo về nơi chúng ta sẽ đến nếu loài người không chịu nhận ra và yêu lấy hệ sinh thái mà loài người là một phần trong đó.
(Cerrado tree: 1 loài cây bản địa của Brazil, thân gỗ, tán rộng)
Tệ hơn nữa, lượng nitơ quá lớn ngoài việc làm gián đoạn hoạt động sống của các tế bào trong cơ thể chúng ta, tạo ra chất gây ung thư trong thực phẩm, cuối cùng sẽ hòa tan trong nước và đổ ra suối, sông và cuối cùng là đại dương. Trong sông, hồ và đại dương, cũng giống như trong đất, nitơ khiến cho các sinh vật sinh sôi nảy nở một cách mất kiểm soát. Do oxy bị hạn chế khả năng hòa tan trong nước, nên sự tăng lên ồ ạt về số lượng của các sinh vật làm cho mức tiêu thụ oxy trong nước tăng đột biến. Kết quả là, tất cả các loài sinh vật trong nước đều chết vì thiếu oxy. Quá trình này, được gọi là “phú dưỡng”, đã xảy ra ở hầu hết các sông và ao trên hành tinh này, và đã "giết chết" nhiều khu vực rộng lớn trong các đại dương, khiến ngành chăn nuôi và nông nghiệp “tự tâm” (chỉ xoay quanh bản thân mình) trở thành thảm họa lớn nhất từ trước tới nay, trong 4,5 tỷ năm lịch sử của hành tinh.
Hàm lượng nitơ trong khí quyển cũng được cân bằng với một cơ chế khá phức tạp, trong một quá trình mà sinh vật sống có tầm quan trọng quyết định, được gọi là chu trình nitơ. Quá trình này đòi hỏi rất nhiều năng lượng, trong đó một lượng nitơ đáng kể được loại bỏ bằng cách phóng điện và nitơ được tích hợp vào biển và đất. Phần còn lại được loại bỏ khỏi khí quyển bởi các vi khuẩn chuyên biệt, những vi khuẩn này đưa nitơ vào đất dưới dạng hữu cơ. Sau đó, thông qua nhiều chu kỳ đa dạng và phức tạp, thông qua những sinh vật sống trên đại dương và đất liền, nitơ lại đưa nó trở lại bầu khí quyển.
Sự phát triển mạnh của tảo sẽ làm cạn kiệt oxy và giết chết hầu hết mọi sinh vật khác vì hút hết oxy, gây ngạt, ở các khu vực rộng lớn của các đại dương và các hồ. Hình trên là sự phát triển áp đảo của tảo đỏ ở Trung Quốc và bãi biển Ceará và phía dưới là tảo xanh ở biển Baltic và hồ Erie.
Nếu không có hoạt động liên tục của các sinh vật sống trong vòng tuần hoàn đưa nitơ trở lại khí quyển, thì chỉ trong vài triệu năm, gần như toàn bộ nitơ trong khí quyển sẽ bị hòa tan trong các đại dương, gây ra những hậu quả khủng khiếp mà một trong số đó là sự nhiễm mặn của các đại dương ở mức độ khiến cho không một sinh vật nào sống sót được trong nước biển.
Lượng nitơ được tích hợp vào thảm thực vật và chuỗi thức ăn của đất thông qua các sinh vật này lớn hơn đáng kể so với thông qua nước mưa. Nếu các điều kiện thuận lợi cho hoạt động của quá trình này được duy trì một cách đúng đắn, thì nền nông nghiệp có thể phát triển tốt mà không cần phải bổ sung nitơ. Hiện tại, lượng nitơ được cung cấp thông qua bón phân hóa học cho đất lớn hơn hàng chục lần so với lượng nitơ được tích hợp bởi quá trình tự nhiên.
Trích trong Agroforesting the World Namaste do team Vườn rừng sinh thái - Permaculture biên dịch sang tiếng Việt
Không giống như oxy, nitơ là 1 khí trơ, và cần rất nhiều năng lượng để liên kết nitơ với các chất khác. Đặc tính khó kết hợp này của nitơ, cũng như đặc tính dễ kết hợp của oxy, là sự bổ sung và cần thiết cho sự sống và quá trình hô hấp. Nếu ngoài oxy ra mà có 1 loại khí nào khác cũng dễ kết hợp như thế mà lại là 1 phần của quá trình hô hấp, thì sẽ vô cùng nguy hiểm cho sự toàn vẹn của cơ thể chúng ta. Vai trò chính của nitơ trong hô hấp chính là làm loãng bớt oxy. Nitơ cũng rất quan trọng trong việc giữ áp suất khí quyển ở mức phù hợp với các sinh vật sống.
Tuy nhiên, một trong các đặc tính khiến cho nitơ trở nên thiết yếu đối với các sinh vật sống chính là tính trơ, đặc tính này cho phép nó đóng một vai trò quan trọng trong cấu trúc và sự tự điều chỉnh của cơ thể các sinh vật sống, cũng như trong việc truyền các đặc điểm di truyền lại cho các thế hệ tiếp theo. Các chứng năng này của nitơ được phát huy khi nitơ là một phần của các phân tử axit amin, protein, DNA và RNA.
Do có tính trơ, nên dù có mặt nhiều ở ngoài môi trường, nhưng việc nitơ được hấp thụ vào các sinh vật sống lại phụ thuộc rất nhiều vào các cơ quan chuyển hóa cao của sinh vật. Vì lý do này, việc kiểm soát nồng độ nitơ đã trở thành phương thức chính trong đó các sinh vật chỉ hấp thụ 1 cách chừng mực chất này để tối ưu hóa sự phong phú và đảm bảo cân bằng và đa dạng sinh học của hệ sinh thái.
Xã hội loài người dựa trên nguyên tắc mỗi người chỉ quan tâm đến lợi ích của riêng mình để ngày càng trở nên giàu có 1 cách bất chấp, đã khiến chúng ta phá vỡ mọi sự cân bằng của thiên nhiên trên cơ sở lợi ích của toàn bộ các sinh vật. Việc sử dụng liều lượng lớn nitơ nhân tạo trong ngành nông nghiệp đã phá vỡ sự cân bằng trong hệ sinh thái.
Ở trong đất, việc sử dụng liều lượng lớn nitơ dẫn đến sự mất kiểm soát các vi sinh vật và sinh vật sống, đã góp phần quyết định dẫn đến mất kiểm soát trong việc hấp thụ chất hữu cơ thông qua hô hấp.
Việc hấp thụ quá mức các chất hữu cơ trong đất dẫn đến sự sụt giảm mạnh lượng rác thải lá và chất hữu cơ, mà lượng lá và chất hữu cơ này (bao gồm cả mùn) chính là thành phần cấu thành nên đất. Hậu quả là đất bị sa mạc hóa trên khắp hành tinh, từ đó góp phần giảm độ phì nhiêu của đất và khả năng lưu trữ nước của nó, dần dần, chất màu mỡ của đất từ từ bị rửa trôi ra suối và sông.
Như vậy, đa dạng sinh học và cấu trúc sống còn của rừng tích lũy qua rất nhiều thế hệ đang bị mất đi một cách nhanh chóng.
"Chúa Trời đã liên kết chúng ta thật chặt chẽ với thế giới xung quanh chúng ta, đến nỗi sa mạc hóa đất giống như một căn bệnh cho mỗi người chúng ta" (Encyclical Praise Be, 2015, Pope Francisco).
(Cerrado tree: 1 loài cây bản địa của Brazil, thân gỗ, tán rộng)
Tệ hơn nữa, lượng nitơ quá lớn ngoài việc làm gián đoạn hoạt động sống của các tế bào trong cơ thể chúng ta, tạo ra chất gây ung thư trong thực phẩm, cuối cùng sẽ hòa tan trong nước và đổ ra suối, sông và cuối cùng là đại dương. Trong sông, hồ và đại dương, cũng giống như trong đất, nitơ khiến cho các sinh vật sinh sôi nảy nở một cách mất kiểm soát. Do oxy bị hạn chế khả năng hòa tan trong nước, nên sự tăng lên ồ ạt về số lượng của các sinh vật làm cho mức tiêu thụ oxy trong nước tăng đột biến. Kết quả là, tất cả các loài sinh vật trong nước đều chết vì thiếu oxy. Quá trình này, được gọi là “phú dưỡng”, đã xảy ra ở hầu hết các sông và ao trên hành tinh này, và đã "giết chết" nhiều khu vực rộng lớn trong các đại dương, khiến ngành chăn nuôi và nông nghiệp “tự tâm” (chỉ xoay quanh bản thân mình) trở thành thảm họa lớn nhất từ trước tới nay, trong 4,5 tỷ năm lịch sử của hành tinh.
Hàm lượng nitơ trong khí quyển cũng được cân bằng với một cơ chế khá phức tạp, trong một quá trình mà sinh vật sống có tầm quan trọng quyết định, được gọi là chu trình nitơ. Quá trình này đòi hỏi rất nhiều năng lượng, trong đó một lượng nitơ đáng kể được loại bỏ bằng cách phóng điện và nitơ được tích hợp vào biển và đất. Phần còn lại được loại bỏ khỏi khí quyển bởi các vi khuẩn chuyên biệt, những vi khuẩn này đưa nitơ vào đất dưới dạng hữu cơ. Sau đó, thông qua nhiều chu kỳ đa dạng và phức tạp, thông qua những sinh vật sống trên đại dương và đất liền, nitơ lại đưa nó trở lại bầu khí quyển.
Lượng nitơ được tích hợp vào thảm thực vật và chuỗi thức ăn của đất thông qua các sinh vật này lớn hơn đáng kể so với thông qua nước mưa. Nếu các điều kiện thuận lợi cho hoạt động của quá trình này được duy trì một cách đúng đắn, thì nền nông nghiệp có thể phát triển tốt mà không cần phải bổ sung nitơ. Hiện tại, lượng nitơ được cung cấp thông qua bón phân hóa học cho đất lớn hơn hàng chục lần so với lượng nitơ được tích hợp bởi quá trình tự nhiên.
Trích trong Agroforesting the World Namaste do team Vườn rừng sinh thái - Permaculture biên dịch sang tiếng Việt
0 comments: