Sinh thái học từ trên cao

Những khu rừng của chúng ta được tạo nên từ đâu? Từ trên cao, nhà sinh thái học Greg Asner đã sử dụng thiết bị đo phổ và laser công suất cao để tìm kiếm tự nhiên ở chi tiết định dạng 3D biến hóa một cách tỉ mỉ -- cái mà ông gọi là "hệ thống tính toán công nghệ cao" của cacbon. Trong bài nói chuyện thú vị này, Asner gửi tới một lời nhắn rằng: Để bảo vệ hệ sinh thái, chúng ta cần những dữ liệu được thu thập bằng những phương pháp mới.

Công nghệ có thể thay đổi nhận thức của chúng ta về tự nhiên.

Ví dụ như trường hợp của loài sư tử.

Nhiều thế kỉ qua, mọi người đều nói sư tử cái

chịu trách nhiệm săn bắn trên các đồng cỏ hoang,,

còn sư tử đực không làm gì cả chỉ chờ đến bữa tối.

Các bạn cũng nghe đến chuyện này rồi.

Thì là gần đây, tôi đang triển khai một chiến dịch bản đồ trên không

ở Công viên quốc qua Kruger ở Nam Phi.

Các đồng nghiệp của tôi đã đặt những vòng cổ truy tìm GPS

ở những con sư tử đực và cái,

và chúng ta theo dấu vết đi săn của chúng

từ trên không.

Phía dưới cùng bên trái cho thấy một con sư tử đang đánh giá

một đàn linh dương châu Phi,

và phía bên phải biểu thi những gì mà tôi gọi là

tầm nhìn của sư tử.

Đó là khoảng cách mà sư tử có thể nhìn thấy ở mọi phương hướng

cho đến khí tầm nhìn của nó bị cản trở bởi cây cối.

Và những gì chúng tôi đã phát hiện

đó là sư tử đực không phải là những kẻ đi săn lười biếng

mà chúng ta từng nghĩ.

Chúng chỉ sử dụng một chiến lược hoàn toàn khác.

So với sư tử cái đi săn

trên những cánh đồng hoang

ở những khoảng cách khá xa vào ban ngày,

sư tử đực sử dụng chiến lược mai phục

ở khu vực cây cối dày đặc, và thường vào buổi đêm.

Đoạn video này cho thấy cách săn bắn thật sự

của sư tử đực bên tay trái

và của con cái bên tay phải.

Màu đỏ và màu tối biểu thị khu vực cây cối dày đặc,

và màu trắng là những khu vực mở rộng thoáng hơn.

Và thật vậy, đây là cách thức có thể nhìn được

của những con sư tử đực và cái đi săn.

Và bất ngờ, bạn có thể hiểu rõ hơn

về điều kiện mờ ám mà

sư tử đực đi săn mồi.

Để bắt đầu, tôi nêu lên ví dụ như này,

bởi vì nó đã nhấn mạnh về độ hiểu biết ít ỏi của chúng ta về tự nhiên.

Đã có nhiều biện pháp được thực thi từ trước tới nay

cố gắng để làm chậm đi quá trình biến mất của rừng nhiệt đới,

và chúng ta đang dần đánh mất đi những cánh rừng rất nhanh,

như là đã được biểu thị bằng màu để trên màn hình.

Tôi thấy thật mỉa mai khi chúng ta đang làm rất nhiều,

nhưng những khu vực này vẫn còn là bí ẩn đối với khoa học.

Vậy nên liệu chúng ta có thể cứu được những gì mà bản thân chúng ta cũng không hiểu?

Hiện giờ tôi là nhà sinh thái và một người khám phá Trái Đất

trên nền tảng Vật lý và Hóa học

và Sinh học và rất nhiều những môn nhàm chán khác,

nhưng trên hết, tôi bị ám ảnh bởi những gì chúng ta chưa biết

về hành tinh này.

Vậy nên tôi thành lập nên

Đài quan sát trên không Carnegie, hay CAO.

Nó giống như một cái máy bay với màu sắc đồng bóng

nhưng tôi đã trang bị nó với hơn 1000kg

cảm biến công nghệ cao, máy tính,

và một dàn nhân viên đầy nhiệt huyết

từ những nhà khoa học Trái Đất và phi công.

Hai trong số những thiết bị của chúng tôi là độc nhất:

một cái gọi là thiết bị đo phổ hình ảnh

có thể đo những thành phần hóa học

của cây cối mà chúng ta bay qua phía trên.

Cái kia là một bộ laser,

những laser công suất lớn,

có thể chiếu từ phía dưới đáy máy bay,

quét ngang hệ sinh thái

và đo gần 500000 lần mỗi giây

ở định dạng 3D.

Đây là hình ảnh của cây cầu Vàng

ở San Francisco không xa cách nơi tôi đang sống.

Mặc dù chúng tôi bay phía trên cây cầu,

chúng tôi thu hình ảnh 3D của nó, lấy màu sắc

chỉ trong vài giây.

Nhưng sức mạnh của thực của CAO

là khả năng nắm bắt những khối căn bản

của hệ sinh thái.

Đây là một thị trấn nhỏ ở Amazon,

được lấy hình ảnh từ CAO.

Chúng ta có thể xem qua những dữ kiện

và nhìn thấy, ví dụ, cấu trúc 3D

của cây cối và các tòa nhà,

hoặc chúng ta có thể sử dụng thông tin hóa học

để khám phá ra cây cối phát triển trong bao lâu

khi bay ngang qua chúng.

Những màu hồng đậm nhất là những cây trồng lớn nhanh nhất.

Và chúng ta có thể thấy đa dạng sinh học ở các mặt

mà các bạn không thể tưởng tượng tới.

Đây là hình ảnh của một khu rừng nhiệt đới

nếu chúng ta bay qua trên một khinh khí cầu.

Đây là rừng nhiệt đới mà chúng ta có thể thấy

với nhiều màu sắc biến ảo nói lên

có nhiều sinh vật sống với nhau.

Nhưng bạn phải nhớ rằng những loài cây này

thực chất còn lớn hơn những con cá voi,

và có nghĩa là không thể hiểu được

nếu như chỉ đi bộ trên mặt đất.

Vậy nên hình ảnh 3D của chúng tôi, nó thuộc về hóa học, thuộc về sinh học

và nói lên không chỉ những sinh vật

đang sống trên Trái Đất này,

nhưng nó nói lên rất nhiều thông tin

về những sinh vật còn lại đang sống trong các rừng nhiệt đới.

Tôi thành lập CAO

để trả lời cho những câu hỏi được coi là

thử thách lớn để trả lời từ bất cứ vị trí thuận lợi nào

ví dụ như trên mặt đất, hay từ những cảm biến vệ tinh.

Tôi muốn chia sẻ với các bạn 3 trong những câu hỏi hôm nay.

Câu hỏi đầu tiên là,

làm thế nào để duy trí lượng cacbon

trong các rừng nhiệt đới?

Rừng nhiệt đới gồm một lượng khổng lồ cacbon trong cây cối,

và chúng ta cần giữ lượng cacbon đó ở trong rừng

nếu như chúng ta không muốn hiện tượng nóng lên toàn cầu nghiêm trọng hơn.

Không may là sự thải khí cacbon trên toàn cầu

từ những vụ cháy rừng

giờ đã bằng với những thiết bị vận tải toàn cầu.

Đó là tàu thuyền, máy bay, tàu hỏi và xe máy nói chung.

Nên có thể hiểu được rằng những các nhà đàm phá nghị định

đang làm việc chăm chỉ để ngăn chặn cháy rừng,

nhưng những thứ họ đang làm

không hề liên quan đến khoa học.

Nếu bạn không biết chính xác cacbon đến từ đầu,

làm sao bạn có thể biết được bạn đang mất đi thứ gì?

Về cơ bản, chúng ta cần một hệ thống tính toán công nghệ cao

Với hệ thống của chúng tôi, chúng ta có thể thấy kho dự trữ cacbon

của các rừng nhiệt đới hoàn toàn chi tiết.

Màu đỏ biểu thị, rõ ràng là, những tán rừng nhiệt đới khép kín,

và sau đó các bạn thấy những lát cắt,

hay là những lát cắt rừng ở màu vàng và xanh lá.

Nó cũng giống như cắt cái bánh trừ khi cái bánh

là về cá voi biển sâu.

Và hơn nữa, chúng ta có thể phóng to lên và thấy khu rừng

và cây cối ở cùng một thời điểm.

Và tuyệt vời là, mặc dù chúng tôi bay

rất cao phía trên cánh rừng,

lát nữa trong bản phân tích, chúng tôi có thể đi sâu vào

và thật sự trải nghiệm những ngọn cây,

rõ rừng từng chiếc lá, chiếc cành,

cũng như các sinh vật khác sống trong khu rừng này

trải nghiệm nó cùng với những cái cây.

Chúng tôi đã sử dụng công nghệ này để khám pha ra

và lập ra bản đồ địa lí cacbon đầu tiên

ở định dạng cao

tại những khu vực xa như là lưu vực sông Amazon

và những khu vực không xa lắm như là Hoa Kì

và Trung Mỹ.

Sau đây tôi sẽ dẫn các bạn đến với cuộc hành trình đầu tiên với định dạng cao

tới những khung cảnh cacbon ở Peru và sau đó là Panama.

Những màu sắc sẽ biến đổi từ đỏ sang xanh lục.

Màu đỏ là những kho dữ trữ hàm lượng cacbon cực kì cao,

những cánh rừng lớn nhất mà bạn có thể tưởng tượng,

và màu xanh biểu thị những kho dự trữ cacbon thấp.

Tôi nói này, Peru là một địa điểm rất tuyệt vời,

hoàn toàn không được biết đới với địa lí cacbon

cho tới hôm nay.

Chúng ta có thể bay tới khu vực phía bắc Peru

và nhìn những kho dữ trữ cacbon cực kì cao trong màu đỏ,

và sông Amazon và vùng ngập nước

cắt ngang qua nó.

Chúng ta có thể đi tới những khu vực bị tàn phá hoàn toàn

bởi những vụ cháy rừng trong màu xanh,

và sự lan tràn cháy rừng trong màu cam.

Chúng ta cũng có thể bay tới phía nay dãy Andes

để thấy những hàng cây và thấy chính xác

địa lí cacbon kết thúc thế nào

khi lên thẳng phía trên hệ thống núi cao.

Và chúng ta có thể tới những đầm lầy rộng lớn nhất ở phía tây Amazon.

Đó là thế giới mơ ước đầy nước

liên quan tới bộ phim "Avatar" của Jim Cameron.

Chúng ta có thể tới một trong những đất nước nhiệt đới nhỏ nhất,

Panama, và nhìn thấy lượng khổng lồ

của sự phân tán cacbon,

từ cao trong màu đỏ đến thấp trong màu xanh.

Không may là, hầu hết lượng cacbon đều biến mất dưới những vùng đất thấp,

nhưng những gì các bạn thấy còn lại

với hàm lượng cacbon cao trong màu xanh lá và đỏ,

là những thứ ở tít trên cao các ngọn núi.

Một điểm ngoại lệ thú vị là

ngay chính giữa màn hình của các bạn.

Các bạn đang nhìn thấy những khu vực đệm xung quanh kênh đào Panama.

Trong màu đỏ và màu vàng.

Các nhà quản lý kênh đào đang sử dụng quyền lực

để bảo vệ lưu vực sống của họ và thương mại toàn cầu.

Loại bản đồ cacbon này

đã biến đổi định luật phát triển

cách bảo tồn và dự trữ.

Nó đang nâng cao khả năng bảo vệ rừng của chúng ta

và kiềm chế hiện tượng biến đổi khí hậu.

Câu hỏi thứ hai của tôi là: Chúng ta chuẩn bị cho biến đổi khí hậu

ở những nơi như rừng nhiệt đới Amazon thế nào?

Để tôi kể cho các bạn nghe, tôi đã dành rất nhiều thời gian

ở những khu vực này, và chúng ta đã thấy được khí hậu đang biến đổi.

Nhiệt độ đang tăng cao,

và những gì đang diễn ra là ngày càng nhiều hạn hán,

những vụ hạn hán diễn ra đều đều.

Trận hán hạn lớn năm 2010 được thể hiện ở đây

với màu đỏ biểu thị khu vực phía tây Châu Âu.

Khu vực Amazon rất khô hạn vào năm 2010

thậm chí đập nước chính của sông Amazon

đang dần khô cạn từng, như các bạn thấy trên hình

ở phần phía dưới của màn hình.

Những gì chúng tôi khám phá ra là những khu vực hẻo lánh,

những trận hạn hán này đã để lại những hậu quả nặng nề

đến những cánh rừng nhiệt đới.

Ví dụ như là, đây là những cây chết trong màu đỏ

sau trận hạn hán năm 2010.

Khu vực này diễn ra ở biên giới

của Peru và Brazil,

hoàn toàn chưa được khai phá,

và gần như chưa được khoa học biết tới.

Vậy nên những gì chúng ta nghĩ, với tư cách là người tìm hiểu Trái Đất,

đó là các giống òoài đang phải di cư

do khí hậu thay đổi từ phía đông Brazil

thẳng đến phía tây vào dãy Andes

và lên trên các ngọn núi

để hạn chế ảnh hưởng của biến đổi khí hậu.

Một trong số những vấn đề liên quan tới nó đó là con người

đang làm rời ra khu vực phía tây Amazon như đã nói.

Hãy nhìn vết cắt rộng 100km vuông

trong rừng do những người đào vàng này.

Các bạn nhìn cánh rừng trong màu xanh ở định dạng 3D,

và bạn thấy hậu quả của việc đào vàng

tới phía dưới của bề mặt đất.

Rõ ràng là các sinh vật không có nơi nào để di cư tới với một hệ thống như thế này.

Nếu các bạn chưa từng tới Amazon, các bạn nên đi.

Đó là một trải nghiệm tuyệt vời,

dù các bạn đến đâu.

Các bạn có thể sẽ thấy nó thế này, trên một dòng sông.

Nhưng những gì diễn ra đó là rất nhiều lần

các dòng sông che dấu những gì đang thực sự diễn ra

trong các cánh rừng.

Chúng tôi đã bay qua cũng dòng sông này,

thu lại hình ảnh 3D.

Cánh rừng nằm bên tay trái.

Và rồi chúng ta có thể loại bỏ cánh rừng này về mặt kĩ thuật số

vậy những gì đang diễn ra dưới bề mặt Trái Đất.

Và trong trường hợp này, chúng tôi đã khám phá ra hành động đào vàng

đều bất hợp pháp,

được tiến hành cách xa bờ sông,

như các bạn sẽ nhìn thấy những vết sẹo đậu mùa kì lạ này

đang được chiếu trên màu hình bên tay phải.

Đừng lo, chúng tôi đang làm việc với các nhà chức trách

để đối phó với cái này và nhiều, nhiều vấn đề khác

trong khu vực.

Vậy nên để lên kế hoạch duy trì

những đường hành lang độc nhất và quan trọng

như là phía tây Amazon và đường hành lang dãy Andes Amazon này,

chúng ta phải bắt đầu

thực thi những kế hoạch rõ ràng về mặt địa lý ngay bây giờ.

Chúng ta làm thế nào nếu chúng ta không biết về địa lý của đa dạng sinh học trong vùng,

nếu đó là những gì khoa học chưa biết tới?

Vậy nên những gì chúng tôi đã và đang làm là sử dụng

thiết bị quang phổ bằng laser từ CAO

để tìm ra hệ đa dạng sinh học

của rừng nhiệt đới Amazon.

Đây là dữ liệu biểu diễn những sinh vật khác nhau trong các màu sắc khác nhau.

Màu đỏ là một loài sinh vật, màu xanh lục là một loài khác,

và màu xanh lá là một loài khác nữa.

Và khi chúng ta đem chúng lại với nhau và vẽ to ra

đến một mức độ nhất định của khu vực,

chúng ta có được một địa lí hoàn toàn mới

về hệ đa đạng sinh học chưa biết đến đặc trưng cho công việc này.

Nó nói lên nơi nào mà những thay đổi của hệ đa dạng sinh học

diễn ra từ môi trường sống này đến môi trường sống khác,

và điều đó rất quan trọng bởi vì nó nói lên

rất nhiều về nơi mà các giống loài có thể di cư tới

và di cư từ những nơi biến đổi khí hậu.

Và đó là những thông tin mấu chốt cần thiết

để phát triển những khu vực cần bảo vệ

trong phạm vi của những kế hoạch phát triển khu vực.

Và câu hỏi thứ 3 cũng là câu hỏi cuối cùng là,

làm thế này để chúng ta duy trì đa dạng sinh học trên hành tinh

của hệ sinh thái cần bảo vệ?

Ví dụ mà tôi muốn bắt đầu vấn đề này là về việc đi săn của loài sư tử,

đó là một thí nghiệm chúng tôi đã làm

đằng sau hàng rào của khu vực được bảo vệ

ở Nam Phi.

Và sự thật là, rất nhiều thứ trong tự nhiên ở châu Phi

sẽ kéo dài tới tận tương lai

trong những vùng được bảo vệ như tôi trình bay bằng màu xanh trên màn hình.

Nó đặt áp lực và trách nhiệm nặng nề

lên những nhà quản lý công viên.

Họ cần phải làm và đưa ra quyết định

có lợi cho tất cả các giống loài mà họ đang bảo vệ.

Một vài quyết định của hộ đã có những ảnh hưởng nhất định.

Như là, sử dụng lửa như là một công cụ quản lý

ở đâu và lượng bao nhiêu?

Hay là, làm thế nào để đối phó với những loài to xác như là voi,

có thể, nếu số lượng chúng tăng lên quá nhiều,

có ảnh hưởng xấu đến hệ sinh thái

và các loài khác.

Để tôi nói với các bạn thế này, những loại động lực này

thật sự diễn ra trên các cảnh quan.

Ở cận cảnh thì đó là một khu vực với nhiều ngọn lửa

và nhiều voi:

đồng cỏ hoang mở rộng màu xanh, và chỉ một vài cây cối.

Khi chúng ta đi qua hàng rào này, và giờ chúng đang tiến

vào khu vực đã có bảo vệ bằng lửa

và không có con voi nào:

cây cối dày đặc, một hệ sinh thái khác về mặt cơ bản.

Và ở nơi như là Kruger,

mật độ voi tăng cao

là một vấn đề thật sự.

Tôi biết đây là một vấn đề nhạy cảm đối với nhiều người các bạn,

và không hề có câu trả lời đơn giản đối với nó.

Nhưng tốt là công nghệ mà chúng tôi đã phát triển

và chúng tôi đang áp dụng ở Nam Phi, ví dụ như,

đang cho phép chúng tôi tìm kiếm từng cái cây một ở đồng cỏ,

và sau đó thông qua những chuyến bay liên tục

chúng tôi có thể thấy cây nào

đang bị những con voi đốn ngã,

là màu đỏ như các bạn thấy trên màn hình, và những gì đang diễn ra

ở những cảnh quan khác nhau trên đồng cỏ.

Điều đó đã cho những nhà quản lý công viên

một cơ hội đầu tiên để sử dụng

những chiến lược quản lý linh hoạt hơn

và không dẫn đến những hậu quả mà tôi vừa chỉ cho các bạn.

Vậy nên, cái cách mà chúng ta đang nhìn vào

những khu vực được bảo vệ hiện nay

là hướng tới vòng đời,

mà chúng ta có sự duy quản lý ngọn lửa,

quản lý loài voi, những ảnh hưởng tới cấu trúc hệ sinh thái,

và rồi những ảnh hưởng đó

tác động tới mọi thứ từ những loài côn trùng

tới những động vật ăn thịt cao cấp như là sư tử.

Tiếp theo, tôi đã lên kế hoạch mở rộng đáng kể

đài quan sát trên không.

Tôi hi vọng công nghệ có thể đặt ngoài quĩ đạo

để chúng ta có thể quản lý được cả hành tinh này

với những công nghệ như thế.

Cho tới lúc đó, các bạn sẽ thấy tôi bay đến

những khu vực hẻo lánh mà các bạn chưa bao giờ nghe tới.

Để kết thúc, tôi chỉ muốn nói rằng công nghệ

hoàn toàn có vị trí trọng yếu trong việc giữ gìn Trái Đất,

và quan trọng hơn như là cách hiểu

và kiến thức để áp dụng nó.

Cảm ơn các bạn.

(Vỗ tay)