CSVN – Đất, một trong những bể chứa carbon quan trọng nhất trên trái đất nằm ngay dưới chân chúng ta. Lớp vật liệu hữu cơ và đá vụn này bao phủ phần lớn diện tích trái đất giống như lớp phủ sô cô la, chứa khoảng 2.500 tỷ tấn carbon. Đây là bể chứa carbon lớn thứ hai trên trái đất sau đại dương, hiện đang chứa lượng carbon gấp khoảng ba lần so với bầu khí quyển. Một số nhà khoa học và nhà hoạt động nghĩ rằng nó có thể làm được nhiều hơn thế. Ngày càng nhiều công ty và chính phủ đồng ý kêu gọi thực hành canh tác thân thiện với môi trường hơn như một cách để đạt được mục tiêu “không phát thải ròng” (net-zero).

Carbon trong đất có hai dạng: hữu cơ (có nguồn gốc từ các sinh vật sống) và vô cơ. Carbon vô cơ đến từ các loại đá chứa carbon như đá vôi, đá cẩm thạch và đá phấn, là những loại phổ biến nhất trong đất sa mạc, cũng như từ các phản ứng giữa carbon dioxide (CO2) trong khí quyển và khoáng chất trong đất. Tuy nhiên, phần lớn carbon chứa trong đất là carbon hữu cơ, và chính vật liệu hữu cơ này đã phân biệt đất với bụi bẩn vô hồn. Thực vật là nguồn carbon hữu cơ chính trong đất và là cầu nối carbon giữa khí quyển và trái đất. Chúng hấp thụ carbon từ khí quyển thông qua quá trình quang hợp, quá trình mà thực vật chuyển đổi carbon dioxide thành carbohydrate để tạo năng lượng, sinh trưởng và phát triển. Khi thực vật chết hoặc rụng lá, cánh hoa hoặc các mảnh vụn khác vào đất, các sinh vật phân hủy sống trong đất sẽ tiêu thụ chúng; sinh vật phân hủy cũng ăn chất nhầy chứa carbon (một chất tiết đặc, dính) mà rễ tiết ra khi chúng còn sống.

Các sinh vật phân hủy sẽ giải phóng một số carbon trở lại bầu khí quyển khi chúng hô hấp; loại carbon này chỉ tồn tại trong một khoảng thời gian ngắn trong đất. Nhưng một số cơ chế có thể hút carbon sâu hơn vào đất, nơi nó có thể được cô lập trong nhiều năm, nhiều thập kỷ hoặc lâu hơn. Ví dụ, mưa có thể hòa tan một số hợp chất carbon và đưa chúng vào sâu trong nước ngầm. Nấm rễ hình thành mối quan hệ cộng sinh với thực vật, mang carbon dọc theo sợi nấm sâu, giống như rễ của chúng và tiết ra các hợp chất giúp kết dính carbon tại chỗ. Ngoài ra một số hợp chất carbon có thể liên kết với các khoáng chất trong đất sét, một dạng cô lập carbon có thể kéo dài hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn năm. Carbon liên kết hóa học này là một phần của bể carbon ổn định của đất, cùng với carbon đã di chuyển đủ sâu trong đất (khoảng 1 mét) để tránh bị tiêu thụ và hô hấp vào khí quyển. Carbon cũng có thể được cô lập lâu dài trong đất đóng băng, cũng như trong băng vĩnh cửu.

Tất cả các cơ chế này có hiệu quả nhất trong đất lành mạnh, ít bị xáo trộn với nhiều chất hữu cơ từ một cộng đồng sinh vật phát triển mạnh. Tuy nhiên, ngày càng ít loại đất này còn lại trên hành tinh. Một số dải đất quan trọng nhất còn lại được kiểm soát bởi nông nghiệp, chiếm khoảng 38% diện tích đất toàn cầu. Nhưng các hoạt động nông nghiệp thông thường như làm đất đã phá vỡ con đường đi xuống của carbon, phơi bày ra các hợp chất hữu cơ đã từng được cô lập và cho phép carbon thoát ra ngoài khí quyển.

Nông nghiệp tái tạo, còn được gọi là canh tác carbon đã được giới thiệu. Cách tiếp cận nông nghiệp này tập trung vào việc khôi phục và duy trì sức khỏe của đất thông qua một loạt các thực hành, bao gồm giảm làm đất, ủ phân từ rác thải nông nghiệp và trồng cây thảm phủ như cỏ ba lá để chúng tiếp tục nhận carbon khi chúng không được sử dụng cho những thứ khác. Ngoài việc hấp thụ nhiều carbon hơn, những người ủng hộ cho rằng phương pháp này có thể giúp bổ sung nước ngầm, ngăn ngừa sâu bệnh và tăng năng suất cây trồng.

Nông nghiệp tái tạo dựa trên các phương pháp lâu đời hơn nhiều so với canh tác công nghiệp hiện đại, được ủng hộ trong những năm gần đây bởi các nhà hoạt động như Robert Rodale của Viện Rodale và Allan Savory của Viện Savory. Những người giúp việc ban đầu của họ là những nông dân nhỏ, thử nghiệm và những nhà sản xuất hữu cơ. Trong thập kỷ qua, một số tập đoàn đa quốc gia đã công bố mục tiêu áp dụng các phương pháp nông nghiệp tái tạo, bao gồm Unilever, PepsiCo và General Mills. Những cam kết này giúp các tập đoàn đạt được mục tiêu net-zero, ngoài việc bảo vệ chuỗi cung ứng của họ trước tác động của sự nóng lên toàn cầu, hạn hán và sa mạc hóa. Một số công ty ủng hộ nông nghiệp tái tạo, bao gồm Ben & Jerry’s và Timberland, đã thành lập một liên minh với nông dân để vận động Quốc hội Mỹ đưa quỹ hỗ trợ nông nghiệp tái tạo vào Dự luật Nông trại năm 2023. Liên minh này, có tên gọi là “Tái tạo nước Mỹ”, lập luận trong các khuyến nghị chính sách của mình rằng việc tái tạo đất có thể tác động không chỉ đến khí hậu mà còn cả nền kinh tế nông thôn, cộng đồng và sức khỏe.

Một số nông dân và nhà khoa học đang thử nghiệm các chất phụ gia cho đất, được gọi là chất bổ sung, để tăng cường hơn nữa tiềm năng cô lập carbon của đất kết hợp với nông nghiệp tái tạo. Một trong những phụ gia hứa hẹn nhất là bụi đá. Trong khi hầu hết các chất cải tạo đất quen thuộc hơn, như phân hữu cơ và phân chuồng, thúc đẩy các con đường hữu cơ để carbon đi vào đất, thì bụi đá cũng khởi động các con đường vô cơ.

Whendee Silver, giáo sư về hệ sinh thái và hóa sinh tại Đại học California, Berkeley cho biết: “Bụi đá đã được áp dụng cho các vùng đất trên quy mô lớn trong nhiều năm vì nông dân biết rằng đá trên mặt đất chứa các chất dinh dưỡng khoáng quan trọng cho cây trồng. Nó đã được sử dụng ở châu Âu ít nhất là từ cuối thế kỷ 19, khi bác sĩ người Đức Julius Hensel xuất bản cuốn sách “Bánh mì từ đá” ủng hộ cái mà ông gọi là “phân bột đá” được làm từ đá magma, được hình thành thông qua quá trình làm mát và đông đặc magma hoặc dung nham.

Ngày nay, các nhà nghiên cứu đang thử nghiệm chủ yếu với đá bazan nghiền nhỏ, một loại đá magma giàu khoáng chất sắt, magiê và canxi có thành phần tương tự như đá được tìm thấy trong vùng đất màu mỡ nổi tiếng bao quanh núi lửa. Đá bazan là một trong những loại đá phổ biến nhất ở các lớp trên của vỏ trái đất và các hoạt động khai thác mang lại một lượng lớn đá bazan khi họ tìm kiếm những thứ có lợi hơn bên dưới. Silver nói: “Đưa vật liệu đó vào đất là đôi bên cùng có lợi miễn là vật liệu đó an toàn, tức là không bị nhiễm kim loại nặng hoặc các chất độc hại khác. Khi có nước, magie và canxi trong đá bazan phản ứng với carbon trong khí quyển và đất để tạo thành bicarbonat, có thể hòa tan trong nước ngầm hoặc cuối cùng kết tủa thành chất rắn.

Điều này làm cho carbon không bị phân hủy bởi các sinh vật trong đất, vì vậy nó sẽ không được phóng thích trở lại bầu khí quyển. Đá bazan cũng chứa các khoáng chất như kali và phốt pho cần thiết cho cây trồng, có thể giúp tăng năng suất cây trồng và cây khỏe mạnh sẽ hấp thụ nhiều carbon hơn. Một công nghệ cải tạo đất khác là than sinh học, một chất được tạo ra bằng cách cấp nhiệt cho thực vật trong môi trường ít oxy. Việc tạo ra than sinh học giải phóng ít carbon dioxide hơn so với việc đốt cháy thực vật hoặc để chúng phân hủy, hai trong số những cách thông thường để loại bỏ những phần không ăn được của cây trồng, cỏ hoặc cây cối mà nông dân dọn sạch để trồng trên những cánh đồng mới. Khoảng 50% carbon trong thực vật vẫn bị giữ lại trong than sinh học, sau đó có thể được thêm vào đất để tăng khả năng giữ nước và độ màu mỡ. Phương pháp này đã được quảng bá là một giải pháp thay thế cục bộ và khả thi hơn về mặt công nghệ đối với công nghệ thu giữ và cô lập carbon; người tiêu dùng đã có thể mua bếp để tự làm than sinh học tại nhà.

Jeff Creque, giám đốc quản lý hệ thống sinh thái nông nghiệp và đất chăn thả tại Viện Chu trình Carbon, một tổ chức môi trường có trụ sở tại California hoạt động nhằm tăng cường khả năng cô lập carbon của đất và các bể chứa carbon tự nhiên khác, phát biểu: “Đất là nền tảng của nền văn minh nhân loại… Chúng ta không có nông nghiệp nếu không có đất màu mỡ, và chúng ta không có đất màu mỡ nếu không có đất giàu carbon”.

NGUYỄN ANH NGHĨA (theo time.com)