Cái chết của những cây cổ thụ nghìn năm

Những cây cổ thụ nghìn nằm như cây thông bristlecone ở California đã tồn tại qua hàng nghìn năm, nhưng giờ đây các nhà khoa học đang phải nỗ lực để giữ mạng sống cho chúng.

Những cây cổ thụ sừng sững đứng ở đây từ hơn một nghìn năm trước. Bộ rễ cứng cáp của chúng bám vào sườn núi đầy đá, còn những cành cây xương xẩu vươn lên bầu trời của sa mạc.

Những vòng tròn đồng tâm trong thân cây có thể kể lại cho nhân loại một biên niên sử về những gì mà chúng đã chứng kiến, mọi cuộc tấn công mà chúng đã đẩy lùi, mọi cuộc khủng hoảng mà chúng đã trải qua.

Những cái chết tập thể của cây

Các mô hình thời thay đổi, các đế chế trỗi dậy và sụp đổ, những loài động vật khác ra đời, di cư, giao phối, sinh sản rồi chết đi. Nhưng ở khu vực này của bang California, một trong những môi trường khắc nghiệt nhất hành tinh, những cây thông bristlecone vẫn luôn tồn tại. Có vẻ chúng luôn sống sót.

Cho đến một ngày của năm 2018, khi bà Constance Millar đi theo con đường mòn lên đỉnh Telescope – điểm cao nhất trong Công viên Quốc gia Thung lũng Chết – và phát hiện hàng trăm cây thông bristlecone đang chết dần. Cảnh tượng kinh hoàng đó kéo dài đến hết tầm mắt của bà.

Những lá kim trên cây chuyển sang màu cam cháy rực, vỏ thân cây chuyển sang màu xám như một bóng ma. Bà Millar ước tính khoảng 60-70% cây thông bristlecone trên đỉnh Telescope đã chết.

“Nó giống như đi qua hiện trường của một vụ thảm sát vậy”, bà Millar, nhà nghiên cứu sinh thái học làm việc cho Cơ quan Lâm nghiệp Mỹ trong suốt 40 năm qua, chia sẻ về trải nghiệm của mình.

Trong một nghiên cứu xuất bản hồi đầu năm nay, bà Millar và các đồng nghiệp kết luận rằng hơn hai thập kỷ hạn hán – được coi là tồi tệ nhất trong vòng 1.200 năm qua ở miền Tây nước Mỹ – đã làm các cây thông bristlecone yếu đi nghiêm trọng.

Những con bọ cánh cứng – vốn trước đây không phải là mối đe dọa với những cây thông khỏe mạnh – giờ trở thành đòn chí mạng giáng vào một quần thể bị suy yếu miễn dịch.

Và sau khi đã đứng vững trong hàng thiên niên kỷ trước các thảm họa, những cây cổ thụ giờ đây lại không thể chịu nổi sức ép trước biến đổi khí hậu do hoạt động của con người gây ra. Các nhà khoa học cho rằng nhiệt độ tăng lên dẫn đến sự bùng nổ của các loài côn trùng có hại, khiến những cây thông bristlecone không còn đủ sức để tự bảo vệ mình.

Mặc dù quần thể thông bristlecone ở bồn địa Great Basin của California không bị coi là có nguy cơ tuyệt chủng, những cá thể đặc biệt này đang phải chật vật để tồn tại.

Trong cuộc khủng hoảng này, thông bristlecone không phải là những nạn nhân duy nhất. Những vụ cháy rừng quét qua Công viên Quốc gia Yosemite đang đe dọa sự tồn vong của quần thể sequoia khổng lồ ở đây.

Trong khi đó, ở Bờ Đông nước Mỹ, các quần thể tuyết tùng cũng bị đe dọa bởi sự xâm nhập mặn do nước biển dâng lên. Một loại sồi quý hiếm khác cũng đang lay lắt trên các sa mạc của bang Texas, khi thời tiết ngày càng nóng và khô hơn.

Một nghiên cứu mới được công bố giữa tháng 7 trên tạp chí khoa học Nature cho thấy quá trình biến đổi khí hậu đã đẩy gần một phần tư các khu rừng được bảo vệ tốt nhất trên Trái đất đến “ngưỡng nguy kịch”. Đây là ngưỡng mà các khu rừng mất đi khả năng phục hồi, và ngay cả một đợt hạn hán hoặc nắng nóng nhỏ cũng có thể gây thiệt hại lớn.

Đứng giữa khung cảnh chết chóc tại đỉnh Telescope, bà Millar nói: “Đây có thể là điềm báo về những gì có thể xảy ra trong tương lai”.

Nếu như những cây thông bristlecone – sinh vật được coi là có sức chống chịu tốt nhất với thiên nhiên – lại không thể đối phó với biến đổi khí hậu, thì điều gì sẽ xảy ra với phần còn lại của sự sống trên hành tinh này?

Và nếu nhân loại không chú ý tới những điểm báo này, điều đó sẽ thể hiện gì về chúng ta?

Báu vật thời tiền sử

Không có sinh vật nào khác trên Trái đất sống lâu như những cây thông bristlecone ở bồn địa Great Basin. Cây cổ thụ lớn tuổi nhất ở đây được đặt tên là “Methuselah” – theo tên nhân vật sống lâu nhất trong Kinh thánh.

Khi những người Ai Cập cổ đại bắt đầu xây dựng những kim tự tháp của họ cách đây hơn 4.500 năm, Methuselah đã là một cây thông non. Ngay cả những cây thông bristlecone tương đối trẻ ở Thung lũng Chết cũng ra đời trước cả thuốc súng, tiền giấy, hay tiếng Anh.

Bí quyết sống lâu của những cây thông bristlecone là khả năng chịu đựng được những gì mà các sinh vật khác không thể.

Chúng tồn tại ở độ cao lớn hơn hầu hết loại cây khác, phát triển mạnh ở các vùng đất nhiều đá, nham nhở trên các đỉnh núi hiểm trở. Hệ thống rễ chùm nhiều nhánh nhỏ và lá cây tí hon giúp chúng tận dụng tối đa lượng nước ít ỏi trong môi trường này.

Không chỉ vậy nhựa từ thân cây cũng có độ đậm đặc cao, khiến côn trùng bị kẹt lại nếu xâm nhập, và giúp cây nhanh chóng chữa lành các vết thương. Bộ gene của thông bristlecone dài gấp 9 lần bộ gene người, chứa vô số đột biến giúp chúng có cơ hội thích nghi tốt hơn khi điều kiện môi trường thay đổi.

Ít có loài cây nào có sức chịu đựng tốt như thông bristlecone. Nếu mọi thứ quá khó khăn, một cá thể sẽ tự ngắt dinh dưỡng đến một số cành cây của chúng, tạo điều kiện để phần còn lại của cây tiếp tục tồn tại. Gỗ thông rất chắc nên hiếm khi bị mục rữa. Kể cả những thân cây đã chết vẫn sẽ đứng vững trong hàng trăm năm.

Loài cây này thật sự cần năng lực “siêu phàm” như vậy để tồn tại được ở Thung lũng Chết. Công viên quốc gia này nằm xa hơn về phía nam so với bất cứ môi trường sống nào của thông bristlecone, với nhiệt độ cao hơn và độ ẩm thấp hơn bất cứ nơi nào khác trên nước Mỹ.

Nhiều sinh vật khác cũng được hưởng lợi từ cây thông bristlecone, chúng cung cấp bóng râm cho nai sừng xám và cừu sừng lớn, đồng thời là nơi trú ẩn của sóc chuột và thỏ khỏi kẻ săn mồi hay thời tiết khắc nghiệt. Những cây thông này cũng giúp tuyết bám lại lâu hơn ở khu vực sườn núi cao của công viên, giúp giữ lại nước cho những tháng mùa hè tàn khốc.

Vì đã sống đến hàng nghìn năm, dữ liệu mà những cây thông bristlecone mang trong mình trở nên vô giá với các nhà khoa học. Các vòng năm trong thân cây cho phép họ tái tạo lại hồ sơ về khí hậu của Trái đất từ hàng thiên niên kỷ trước đây.

Đây là một lĩnh vực mới, được gọi là dendrochronology – khoa học nghiên cứu tuổi thọ của cây. Các vòng năm trên thân cây có thể tiết lộ thời điểm núi lửa phun trào, hạn hán kéo dài bao lâu, hay bão từ Mặt Trời xảy ra vào lúc nào.

Mất mát về di truyền

Bên cạnh việc ghi lại những gì đã xảy ra, các cây thông bristlecone cũng mang đến một chìa khóa để hiểu về tương lai của chúng ta. Chúng nắm bắt được sự tương tác giữa khí nhà kính, sự tăng nhiệt độ, sự thay đổi của thời tiết và hệ sinh thái, cho phép các nhà khoa học dự đoán những gì xảy ra khi Trái đất ấm lên.

“Có thể nói việc mất đi những cá thể này sẽ làm biến mất một kho dữ liệu của tự nhiên. Tôi hy vọng công chúng sẽ nhận ra mất mát này lớn như thế nào”, bà Millar chia sẻ.

Mặc dù thông bristlecone không được xếp vào nhóm có nguy cơ tuyệt chủng, bà Millar cho rằng cái chết của một số quần thể vẫn là điều rất đáng tiếc. Mỗi cái cây biến mất không chỉ là sự mất mát đối với cảnh quan, mà còn là sự mất mát về mặt đa dạng di truyền.

Bà Millar nhớ lại một chuyến đi khác đến Thung lũng Chết, khi bà phải đi bộ một quãng đường dài để đến khu vực nơi có một quần thể thông bristlecone vẫn còn sống ở đó. Bà chỉ tìm thấy một cái cây còn sót lại, và nó cũng vừa mới chết.

Nếu cái cây này sở hữu một gene nào đó giúp nó tồn tại được ở môi trường khắc nghiệt này, thì không có cơ hội nào để hồi sinh đoạn gene đó. Cũng không có hy vọng nào để trồng lại cây bằng hạt hay cắt một đoạn thân để nhân giống vô tính. Nói cách khác, các nhà khoa học đã mất đi cơ hội để giúp những cây thông bristlecone khác tồn tại.

“Điều đó, đối với tôi, là sự khủng khiếp khi chứng kiến một quần thể bị tuyệt chủng. Tất cả vật chất di truyền độc đáo đó, sản phẩm của hàng nghìn, nếu không muốn nói là hàng triệu năm tiến hóa, đã biến mất mãi mãi”, bà Millar nói.