Bản đồ độ cao rừng thể hiện qua khối màu lục tương ứng với độ cao từ 0 đến 70 mét. Ảnh: NASA Earth Observatory/Jesse Allen, Robert Simmon/Michael Lefsky.
Bằng cách sử dụng các xung laser từ không gian chiếu về Trái đất, các nhà nghiên cứu ở Mĩ đã tạo lập tấm bản đồ độ cao rừng toàn cầu đầu tiên. Người ta hi vọng dự án có thể cải thiện các mô hình khí hậu hiện nay bởi việc mang lại một ước tính chính xác hơn của lượng carbon dioxide hấp thụ bởi cây cối trên thế giới.
Đã có nhiều tấm bản đồ rừng cây trên thế giới tạo lập bằng các kĩ thuật khảo sát truyền thống trên mặt đất cũng như các quan sát từ trên không gian vũ trụ. Nhưng trong khi những bản đồ này cung cấp những ước tính chính xác của diện tích đất rừng, thì chúng lại chỉ chung cấp những ước tính hạn chế đối với độ cao của các tán rừng.
Michael Lefsky, một nhà địa vật lí tại trường đại học bang Colorado, đã tạo ra bản đồ chính xác thể hiện cả hai nội dung trên, sử dụng một kĩ thuật gọi là dò và tầm ánh sáng (LIDAR). Trong kĩ thuật này, người ta chiếu một chùm laser từ vũ trụ về hướng mặt đất, sau đó đo độ trễ thời gian giữa sự truyền xung sáng và sự phát hiện tín hiệu phản xạ để ước tính độ cao của cây cối. Sử dụng vệ tinh ICESat của NASA, hơn 250 triệu xung laser đã được chiếu và thu lại từ chóp ngọn cây cối trong khoảng thời gian bảy năm.
Mặc dù dung lượng dữ liệu hết sức lớn, nhưng các phép đo LIDAR chỉ bao quát khoảng 2,4% diện tích đất rừng của hành tinh chúng ta, cho nên quy mô của cuộc khảo sát là hẹp. Vì thế, để hoàn thành tấm bản đồ của mình, Lefsky đã hợp nhất dữ liệu LIDAR với các phép đo thực hiện bởi Máy ghi phổ bức xạ Ghi ảnh phân giải cao điều biến (MODIS) gắn trên các vệ tinh Terra và Aqua của NASA, chúng quét qua những vạt rộng lớn hơn của bề mặt Trái đất.
Ảnh minh họa vệ tinh ICESat trên quỹ đạo.
Ảnh: NASA/Scientific Visualization Studio/Chris Meaney.
Bản đồ trên cho thấy cây cối cao nhất thế giới tập trung nhiều ở đông bắc Thái Bình Dương thuộc Bắc Mĩ và một số phần thuộc Đông Nam Á, nơi nhiệt độ thích hợp cho các loài gỗ đỏ và cây củ tùng vốn thường vút ngọn hơn 40 mét. Những cánh rừng phương bắc thấp hơn phân tán trên những vùng rộng lớn thuộc miền bắc Canada và châu Âu, nơi có các loài vân sam, linh sam và thông, chúng thường có độ cao chưa tới 20 mét.
“Đây chỉ là dữ liệu thô ban đầu, và nó chắc chắn sẽ còn được tinh chỉnh trong tương lai”, Lefsky nói. Nhóm nghiên cứu dự tính phát triển dự án theo hướng thực hiện các phép đo chính xác hơn về rừng và sinh khối bằng các công nghệ tiên tiến hơn của NASA sẽ triển khai trong thập niên này.
Bản đồ độ cao rừng có thể giúp các nhà khoa học khí hậu ước tính tốt hơn lượng carbon bị giam cầm trong những cánh rừng của Trái đất và giải thích cái gì đã ngốn mất 2 tỉ tấn carbon “còn thiếu” mỗi năm. Con người giải phóng khoảng 7 tỉ tấn carbon mỗi năm, đa phần ở dạng carbon dioxide. Trong số đó, 3 tỉ tấn đi vào trong khí quyển và 2 tỉ tấn đi vào đại dương, Người ta không rõ 2 tỉ tấn còn lại rốt cuộc đã đi đâu, mặc dù các nhà khoa học nghi ngờ rằng chính rừng cây đã bắt giữ và dự trữ đa phần carbon “mất tích” này ở dưới dạng sinh khối thông qua quá trình quang hợp.
Nguồn: physicsworld.com
