Trong nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Environmental Research Letters, các nhà khoa học thuộc Viện Lâm nghiệp Trung Quốc sử dụng dữ liệu khí hậu và mô hình dự báo để đánh giá sự thay đổi của các vùng đất khô hạn trên toàn cầu.

Khái niệm “đất khô hạn” không chỉ dùng để chỉ sa mạc. Đây là những khu vực có lượng nước từ mưa tương đối thấp so với lượng nước có khả năng mất đi do bốc hơi từ mặt đất và thoát hơi nước qua cây cối. Vì vậy, một vùng đất khô hạn có thể là khu vực bán khô hạn, khô hạn hoặc thậm chí cực kỳ khô hạn.

Để xác định những khu vực này, nhóm nghiên cứu sử dụng một chỉ số gọi là chỉ số khô hạn. Chỉ số này so sánh lượng mưa với lượng nước có thể bị mất đi do bốc hơi và thoát hơi nước. Những khu vực có chỉ số dưới 0,65 được xếp vào nhóm đất khô hạn.

Kết quả cho thấy trong giai đoạn 1994-2023, các vùng đất khô hạn chiếm khoảng 38,58% diện tích đất liền trên Trái Đất, không tính Nam Cực. Trong số này, vùng bán khô hạn chiếm diện tích lớn nhất, khoảng 14,72%, tiếp đến là vùng khô hạn với 11,24%.

Nếu khí hậu tiếp tục thay đổi theo các kịch bản phát thải khí nhà kính khác nhau, diện tích đất khô hạn được dự báo sẽ tăng lên khoảng 39,31-40,28% diện tích đất liền trong giai đoạn 2071-2100. Nói cách khác, đến cuối thế kỷ, cứ 10 phần đất liền trên Trái Đất thì có thể có hơn 4 phần thuộc các vùng khô hạn.

Con số này tương đương thêm khoảng 2,37 triệu km² đất khô hạn so với giai đoạn 1994-2023. Diện tích tăng thêm này lớn gần bằng Algeria và tương đương khoảng 30% diện tích Australia.

Đáng chú ý, nghiên cứu còn phát hiện CO₂ trong khí quyển có thể ảnh hưởng đến cách tính diện tích đất khô hạn trong tương lai. Khi lượng CO₂ tăng, cây cối có xu hướng khép bớt các khí khổng trên lá, nhờ đó giảm lượng nước thoát ra ngoài. Điều này khiến một số cách tính trước đây có thể đã đánh giá mức độ khô hạn cao hơn thực tế.

Các nhà nghiên cứu vẫn dự báo tổng diện tích đất khô hạn sẽ tăng trong những thập kỷ tới. Một nghiên cứu trước đây thậm chí từng dự báo các vùng đất khô hạn có thể chiếm tới 56% diện tích đất liền vào năm 2100, cao hơn đáng kể so với con số 40,28% trong nghiên cứu mới.

Không chỉ diện tích tăng lên, sự thay đổi này còn có thể kéo theo nhiều vấn đề khác. Khi những vùng khí hậu khô hạn lan sang các khu vực vốn ẩm hơn, nguồn nước cho con người và cây trồng có thể trở nên hạn chế. Thảm thực vật cũng khó thích nghi, từ đó làm suy giảm hệ sinh thái và thúc đẩy quá trình sa mạc hóa.

Australia được dự báo là nơi chịu sự thay đổi rõ rệt nhất về các vùng đất khô hạn trong thế kỷ này. Brazil đứng thứ hai, trong khi nhiều khu vực ở châu Phi cũng có thể chứng kiến sự dịch chuyển đáng kể của các vùng khí hậu khô hạn.

Các nhà nghiên cứu cho rằng việc xác định chính xác đất khô hạn đang ở đâu và sẽ thay đổi như thế nào có ý nghĩa quan trọng đối với việc chuẩn bị trước những tác động của biến đổi khí hậu. Khi những vùng đất từng có khí hậu tương đối ẩm bắt đầu khô hơn, việc quản lý nguồn nước và bảo vệ hệ sinh thái sẽ trở thành thách thức lớn hơn đối với nhiều quốc gia.