Loại cây gỗ cháy đen thui vẫn có thể mọc mầm, các nhà khoa học dự đoán mô chồi đã 2.000 tuổi

Sau khi cháy rừng lớn quét qua Công viên bang Big Basin Redwood của California vào năm 2020, nhiều cây mang tính biểu tượng của bang dường như sắp chết. Nhưng sau đó, một điều đáng kinh ngạc đã xảy ra: Những mầm cây nhỏ xíu bắt đầu ló dạng qua những tàn tích cháy đen.Nhờ khai thác nguồn dự trữ carbon cổ xưa và các mô chồi đã hình thành từ nhiều thế kỷ trước.

 

Vậy làm cách nào những mầm cây có thể sinh trưởng được? Cây hô hấp bằng quang hợp, trong đó cây chuyển đổi carbon dioxide từ khí quyển thành oxy và đường. Mặc dù năng lượng có thể được sử dụng cho sự tăng trưởng, trao đổi chất và sinh sản nhưng cây cũng có thể tích trữ năng lượng đó để sử dụng sau này. Những kho carbon này có thể không thể thiếu trong cách cây sống sót trước những thách thức như hạn hán hoặc hỏa hoạn phá hủy tán lá của cây và do đó ảnh hưởng đến khả năng quang hợp của cây.

Trong nghiên cứu được công bố ngày 30 tháng 11 trên tạp chí Thực vật tự nhiên, Drew Peltier, nhà sinh lý học sinh thái tại Đại học Bắc Arizona vào thời điểm nghiên cứu và hiện là trợ lý giáo sư tại Trường Khoa học Đời sống tại Đại học Nevada, Las Vegas, cùng các đồng nghiệp đã phân tích mầm từ cây gỗ đỏ bị cháy.

"Những gì chúng tôi phát hiện là mầm cây đã sử dụng lượng carbon dự trữ rất lâu đời vào khoảng 50 đến 100 năm trước, đây là quan sát lâu đời nhất về lượng carbon dự trữ được sử dụng cho một mục đích nào đó" anh ấy nói với Live Science.

 

Để xác định niên đại chính xác lượng carbon được sử dụng để thúc đẩy sự phát triển mới ở các loài gỗ đỏ ven biển (Sequoia sempervirens), các nhà nghiên cứu đã sử dụng một dạng của xác định niên đại bằng carbon phóng xạ. Một đồng vị cụ thể của carbon trong khí quyển, được gọi là carbon-14, đã tăng vọt vào đầu những năm 1960 do thử nghiệm bom nhiệt hạch, trước khi cạn kiệt dần theo thời gian. Carbon-14 từ thời kỳ này đã được gỗ đỏ hấp thụ, cùng với các đồng vị carbon-12 có trong khí quyển sau khi các vụ thử hạt nhân bị cấm.

Việc dữ trữ carbon của cây bao gồm hỗn hợp của carbon mới hơn và cũ hơn. Bằng cách giả định rằng cây sử dụng lượng carbon mới nhanh hơn, các nhà khoa học có thể ước tính tuổi của lượng carbon dự trữ được mầm cây sử dụng. Carbon mới hơn được hấp thụ và sử dụng nhanh hơn, và bất cứ thứ gì còn lại sẽ được lưu lại và tương đối nguyên vẹn.

Xây dựng một mô phỏng dựa trên giả định này, họ phát hiện ra rằng một số carbon tìm thấy trong sự phát triển mới đã được quang hợp cách đây hơn nửa thế kỷ. Cụ thể, sự tăng trưởng mới nảy mầm từ những chồi ngủ yên trước đó bị chôn sâu trong hố của những cây gỗ đỏ bị cháy. Những chồi cổ xưa này có thể đã hình thành khi cây vẫn còn là cây non.

"Những cây khổng lồ này có đường kính ở gốc là 5 mét [16 feet] và một số đã 2.000 năm tuổi - có nghĩa là mô chồi đã 2.000 năm tuổi," Peltier nói.

Nhóm nghiên cứu không chắc chắn liệu những cây gỗ đỏ có thể sống sót sau một trận cháy rừng thảm khốc có thể thiêu rụi đến tận tán cây hay không, Peltier cho biết. Những hiện tượng thời tiết cực đoan như vậy có thể xảy ra thường xuyên hơn cùng với biến đổi khí hậu. Nghiên cứu được công bố vào năm 2022 cho thấy độ che phủ của cây ở California giảm 6,7% từ năm 1985 đến năm 2021, trong đó nguyên nhân chính là sự gia tăng cháy rừng.

Những phát hiện mới nhất cho thấy cây gỗ đỏ của bang có khả năng chống chịu cháy rừng tốt hơn người ta nghĩ trước đây.

"Ngoài việc có vỏ rất dày và chiều cao cây cực cao, đây chỉ là một trong những khả năng thích nghi bổ sung mà cây gỗ đỏ có được khiến chúng có khả năng chống chịu lửa siêu tốt" anh ấy nói.

Nghiên cứu cách các cây khác lưu trữ carbon theo thời gian cũng có thể rất quan trọng để hiểu cách cây hoạt động như một bể chứa carbon cho địa phương và toàn cầu. Cây cối có thể hoạt động như một bể chứa carbon vì chúng có thể hấp thụ carbon dioxide từ khí quyển và chuyển nó thành sinh khối hoặc kho năng lượng, những thứ chỉ được thải ra nếu bị đốt cháy hoặc chặt hạ.