Bản đồ toàn cầu cung cấp hiểu biết mới về việc sử dụng đất

 Bản đồ toàn cầu cung cấp hiểu biết mới về việc sử dụng đất 

Các nhà nghiên cứu UFZ cho thấy sự phức tạp của việc sử dụng đất qua việc lập bản đồ các mô hình phổ biến của việc sử dụng đất.

Để đánh giá tác động toàn cầu của việc sử dụng đất đối với môi trường và giúp cung cấp các biện pháp đối phó thích hợp, một nhóm các nhà nghiên cứu thuộc Trung tâm Nghiên cứu Môi trường Helmholtz (UFZ) đã tạo ra một bản đồ mới về các hệ thống sử dụng đất trên thế giới. Dựa trên các chỉ số khác nhau về cường độ sử dụng đất, khí hậu, các điều kiện môi trường và kinh tế xã hội, họ đã xác định được mười hai mô hình toàn cầu gọi là các nguyên mẫu hệ thống đất. Các nhà khoa học từ UFZ cùng với các đồng nghiệp từ Đại học Humboldt Berlin và Đại học Bonn gần đây đã công bố các kết quả nghiên cứu của mình trên tạp chí Global Environmental Change.

Những thay đổi trong việc sử dụng đất xuất hiện ở nhiều hình thức khác nhau: ruộng ngô thay thế đồng cỏ, rừng nhiệt đới được phát quang để trở thành đồng cỏ, thảo nguyên trở thành đất trồng trọt. Lý do thì rất phức tạp và tác động là rất lớn: các quần xã động thực vật thay đổi, chức năng của hệ sinh thái biến mất, và phát thải carbon góp phần vào biến đổi khí hậu. Bất cứ điều gì xảy ra trong khu vực đều có những hậu quả trên toàn cầu. Để đánh giá tốt hơn các tác động này và giúp cung cấp các biện pháp đối phó hiệu quả, các nhà nghiên cứu từ UFZ đã tạo ra một bản đồ thế giới xác định mười hai hệ thống sử dụng đất toàn cầu, gồm các vùng đất cằn cỗi ở các nước đang phát triển, hệ thống đồng cỏ, hoặc hệ thống canh tác quảng canh. Ví dụ như Đức, cùng với hầu hết các nước Tây Âu, Đông Hoa Kỳ và Tây Úc đại diện cho hệ thống canh tác quảng canh, chiếm khoảng 5% bề mặt Trái đất trên cạn. Hệ thống này đặc trưng bởi mật độ đất trồng trọt cao, lượng phân bón đạm đầu vào lớn, khí hậu ôn đới, năng suất cây trồng cao, vốn đầu tư lớn trong ngành nông nghiệp, tỷ trọng GDP có nguồn gốc từ nông nghiệp thấp và tiếp cận tốt với thị trường.

Điều mới lạ trong nghiên cứu này là các nhà khoa học đã phân tích dữ liệu và các chỉ số nhiều hơn đáng kể so với trong các nghiên cứu tương tự. Trái ngược với các mô hình sử dụng đất truyền thống, có hơn 30 yếu tố với hơn một triệu điểm dữ liệu được xử lý. "Ví dụ như, trước đó chúng tôi không biết khu vực nào có tiềm năng chưa được khai thác hết cho thâm canh nông nghiệp với các điều kiện môi trường và kinh tế xã hội đã được biết, hoặc khu vực nào đã đạt được năng suất nông nghiệp tối đa," Tomáš Václavík, một nhà khoa học và là tác giả đứng đầu đến từ UFZ, cho biết. Thông tin thường bị ẩn dưới sự phức tạp của dữ liệu giờ đã được hé mở. "Nếu chúng tôi chỉ phân tích các chỉ số môi trường thì chúng tôi sẽ không thể xác định những nơi vẫn còn các cơ hội khả thi để cải thiện năng suất".

Phân tích mới này cũng cho thấy một bức tranh khác biệt của việc sử dụng đất so với các nhà khoa học có trước đây. Ví dụ như, Trung Quốc thuộc năm nguyên mẫu khác nhau. "Thật ngạc nhiên khi nhận thấy rằng cường độ và loại hình sử dụng đất ở một số vùng của Trung Quốc khá giống với tình huống ở Tây Âu hay Hoa Kỳ. Vì vậy, nhiều bộ phận ở Trung Quốc, cùng với các khu vực đặc biệt của Ấn Độ và, tất nhiên, các khu vực rộng lớn của Châu Âu, được xếp vào nhóm nguyên mẫu “hệ thống canh tác thâm canh," Tomáš Václavík cho hay.

Theo Giáo sư Ralf Seppelt, đồng tác giả và trưởng khoa sinh thái cảnh quan tin học tại UFZ Leipzig, việc biểu thị các hệ thống đất này cũng rất hữu ích bởi vì giờ đây chúng ta có thể cung cấp các khuyến nghị chính sách có cơ sở khoa học cho các khu vực có các kiểu sử dụng đất nhất định về các cách phòng tránh những hậu quả tiêu cực từ việc sử dụng đất. Có thể giải thích điều này bằng các ví dụ từ Mỹ Latinh và Đông Nam Á: nhiều khu vực trong các khu vực này được xếp vào nhóm "hệ thống rừng/đất trồng trọt suy thoái ở vùng nhiệt đới" đặc trưng bởi sự xói mòn đất rất cao. Bởi vì dữ liệu kinh tế xã hội cho thấy nông nghiệp đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc gia của các quốc gia này, nên rất cần thiết để phát triển và áp dụng các biện pháp kiểm soát xói mòn cho các khu vực này. Chỉ khi đó thì sản lượng nông nghiệp mới có thể tăng mà không ảnh hưởng xấu đến môi trường. Trong các hệ thống đất khác thì tình huống hoàn toàn khác biệt. Các hệ thống canh tác quảng canh ở Đông Âu hoặc Ấn Độ vẫn có tiềm năng lớn trong tăng sản lượng nông nghiệp. Tuy nhiên, những cơ hội như vậy, phần lớn đã dùng hết trong các hệ thống canh tác thâm canh ở Tây Âu và Mỹ.

Nghiên cứu này là một sản phẩm của dự án phối hợp khoa học GLUES, nằm trong chương trình nghiên cứu Quản lý Đất đai Bền vững được tài trợ bởi Bộ Giáo dục và Nghiên cứu Liên Bang Đức. Trong chương trình này , các nhóm nghiên cứu quốc tế điều tra những thay đổi trong việc sử dụng đất ở mười hai khu vực trên toàn thế giới. Nhóm GLUES không chỉ liên kết các dự án khu vực và truyền bá kết quả của họ cho công chúng và cộng đồng khoa học mà nhóm còn thực hiện nghiên cứu trong lĩnh vực tổng hợp khoa học như trong nghiên cứu này. Đối với Ralf Seppelt, trưởng dự án GLUES, thì các nguyên mẫu hệ thống đất do đó đại diện cho một thành tựu quan trọng: "Một mặt, chúng giúp chúng ta hiểu được sự tương tác giữa các hoạt động của con người, một mặt giúp chúng ta hiểu những thay đổi về xã hội và môi trường".