Láng giềng Việt Nam 'hô biến' cát sa mạc thành đất màu mỡ trong chưa đầy một năm: Thế giới chấn động!

Các nhà khoa học Trung Quốc vừa phát triển một phương pháp có thể biến cát sa mạc rời rạc thành lớp đất ổn định, màu mỡ chỉ trong vòng 10–16 tháng.

Nghiên cứu được công bố trên nền tảng ScienceDirect cho biết các vi sinh vật nuôi cấy trong phòng thí nghiệm đã được sử dụng để liên kết những hạt cát dịch chuyển thành một lớp vỏ mỏng đủ bền để chống xói mòn do gió và hỗ trợ sự sống của thực vật.

Trung tâm của bước đột phá này là vi khuẩn lam (cyanobacteria) — những vi sinh vật cổ xưa sử dụng ánh sáng mặt trời để quang hợp, xuất hiện từ hàng tỷ năm trước.

Các sinh vật này có khả năng sinh tồn trong môi trường khắc nghiệt và thực hiện quá trình cố định đạm, tức chuyển đổi nitơ trong khí quyển thành dạng dinh dưỡng mà thực vật có thể hấp thụ.

Khi được đưa vào cát sa mạc, chúng tạo thành cái mà giới khoa học gọi là “lớp vỏ sinh học đất”. Dưới kính hiển vi, lớp vỏ này trông giống như một mạng lưới các sợi vi khuẩn quấn chặt quanh từng hạt cát.

Trong quá trình phát triển, vi khuẩn lam tiết ra các loại đường dính đóng vai trò như chất keo tự nhiên. Những hợp chất này dần cứng lại, tạo thành một lớp liên kết bền vững giữ các hạt cát với nhau, ngăn chúng bị gió cuốn đi trong các cơn bão bụi.

Trong các thử nghiệm thực địa gần sa mạc Taklamakan Desert ở Tân Cương, nhóm nghiên cứu thuộc Chinese Academy of Sciences ghi nhận rằng các khu vực được xử lý đã hình thành lớp vỏ ổn định chỉ trong 10–16 tháng.

Sự ổn định này mang ý nghĩa then chốt. Cát rời thường khô nhưng khi lớp vỏ sinh học hình thành: Độ ẩm lưu lại lâu hơn sau mưa; dinh dưỡng tích tụ gần bề mặt; bụi trôi nổi hòa trộn với chất hữu cơ từ vi sinh vật chết.

Theo thời gian, quá trình này giúp tích lũy carbon và giữ lại các nguyên tố thiết yếu như nitơ và phốt pho, tạo môi trường thuận lợi hơn cho cỏ và cây bụi phát triển.

Theo dõi dài hạn củng cố thêm niềm tin vào phương pháp này. Các nhà khoa học đã so sánh những khu vực sa mạc chưa được xử lý với các khu vực được bổ sung vi khuẩn lam nuôi cấy, dựa trên dữ liệu gần 60 năm về quá trình phục hồi tự nhiên của sa mạc.

Kết quả cho thấy việc đưa vi khuẩn lam vào môi trường có thể rút ngắn đáng kể quá trình vốn phải mất hàng chục năm trong tự nhiên, nén lại chỉ còn vài năm.

Các thí nghiệm trong đường hầm gió cho thấy lớp vỏ sinh học có thể giảm hơn 90% lượng đất bị cuốn trôi trong điều kiện kiểm soát.

Tuy vậy, giới khoa học cảnh báo việc triển khai trên quy mô lớn cần được tính toán cẩn trọng. Các chủng vi sinh vật bản địa thường cho hiệu quả tốt nhất, và các khu vực phục hồi phải được bảo vệ khỏi xe cộ, chăn thả gia súc và mật độ đi lại cao.

Ngoài ra, lớp vỏ sinh học có thể rơi vào trạng thái “ngủ đông” trong các đợt hạn hán kéo dài, đồng nghĩa với việc điều kiện khí hậu và thời điểm triển khai vẫn là yếu tố quyết định thành công.

Nếu được áp dụng đúng cách, công nghệ này có thể mở ra hướng đi mới trong cuộc chiến chống sa mạc hóa, phục hồi hệ sinh thái khô hạn và tăng cường an ninh lương thực tại các khu vực chịu tác động của biến đổi khí hậu.

Từ những vi sinh vật cổ xưa, các nhà khoa học đang tạo ra hy vọng mới cho những vùng đất tưởng chừng vĩnh viễn khô cằn.