Thác nước: "Thủ phạm" bất ngờ làm tăng khí thải metan

Sẻ Đồng

26-03-2025

“1) The site must be well-protected, with a mountain behind and a water area in front. 
2) The air should flow freely, but the nest must still be shielded from sun and rain, following the traditional Kingfisher burrow-style, or better yet, a splendid cave.”

Trích “Feng Shui Professor”; Wild Wise Weird [1]

Thác nước có thể rất đẹp, nhưng chúng lại đang âm thầm đẩy nhanh quá trình phát thải khí nhà kính. Một nghiên cứu mới trên tạp chí Communications Earth & Environment cho thấy rằng thác nước có thể làm tăng đáng kể lượng khí metan (CH₄) thải vào khu vực, bằng cách cho phép khí này thoát ra khỏi nước trước khi vi khuẩn kịp phân hủy nó [2].

Metan là một loại khí nhà kính mạnh, được tạo ra tự nhiên trong trầm tích sông và hòa tan vào nước sông. Trong điều kiện bình thường, một phần metan này bị vi khuẩn tiêu thụ thông qua quá trình oxy hóa aerobic (aerobic oxidation), làm giảm lượng khí metan thoát ra khí quyển. Nhưng sự xáo trộn dòng chảy lại phá vỡ sự cân bằng này [3].

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã đo nồng độ metan và tốc độ oxy hóa tại chín thác nước ở phía tây New York. Họ phát hiện ra rằng, trung bình, 88% lượng metan hòa tan dư thừa đã được thải ra tại thác nước – bất kể chiều cao hay lưu lượng dòng chảy. Ngay cả những thác nước nhỏ cũng rất hiệu quả trong việc giải phóng metan, nhờ sự xáo trộn mạnh mẽ làm tăng tốc độ trao đổi khí. Tại một địa điểm, thời gian tồn tại của metan trong nước chỉ ngắn ngủi 0,5 giây.

Để so sánh, quá trình oxy hóa do vi khuẩn trong vùng nước tĩnh lặng hơn có thể loại bỏ tới 55% lượng metan hòa tan. Nhưng khi có thác nước, "bộ lọc sinh học" (biofilter) tự nhiên này bị bỏ qua. Kết quả là gì? Không chỉ là sự tăng đột biến cục bộ về lượng khí thải, mà còn là sự gia tăng đáng kể lượng metan thải ra trong toàn khu vực.

Phát hiện này làm nổi bật một cơ chế thường bị bỏ qua trong chu trình metan toàn cầu. Với các thác nước và đập tràn rải rác trên mạng lưới sông ngòi trên toàn thế giới, những cấu trúc tự nhiên và nhân tạo này có thể đóng một vai trò lớn hơn trong việc phát thải khí nhà kính so với những gì người ta nghĩ trước đây – một điều mà các mô hình khí hậu sẽ cần phải tính đến [4].

Tài liệu tham khảo

[1] Vuong QH. (2024). Wild Wise Weird. https://www.amazon.com/dp/B0BG2NNHY6/ 

[2] Rust RL, et al. (2025). Waterfalls enhance regional methane emissions by enabling dissolved methane to bypass microbial oxidation. Communications Earth & Environment, 6, 140. https://www.nature.com/articles/s43247-025-02060-3 

[3] Mau S, et al. (2013). Vertical distribution of methane oxidation and methanotrophic response to elevated methane concentrations in stratified waters of the Arctic fjord Storfjorden (Svalbard, Norway). Biogeosciences, 10(10), 6267–6278. https://doi.org/10.5194/bg-10-6267-2013 

[4] Nguyen MH. (2024). How can satirical fables offer us a vision for sustainability? Visions for Sustainability. https://ojs.unito.it/index.php/visions/article/view/11267