Trong thế kỷ trước, nông dân châu Á đã chặt hàng nghìn dặm vuông rừng để sản xuất dầu cọ đáp ứng nhu cầu đang tăng lên trên thế giới, nhưng nhu cầu lương thực ngày càng tăng . Các vùng đất than bùn lâu năm đang bị rút cạn nước và các khu rừng nhiệt đới tươi tốt đang bị chặt phá. Hậu quả là, cảnh quan của vùng xích đạo châu Á đang bị tổn thương trước nguy cơ cháy, xảy ra thường xuyên hơn và có tác động nghiêm trọng đến không khí cũng như đất.
Nhóm các nhà nghiên cứu được NASA tài trợ đã sử dụng vệ tinh để đưa ra những ước tính đầu tiên về CO2 phát thải từ các đám cháy rừng ở Malayxia, Inđônexia, Borneo và Papua New Guinea, kể cả cháy tự nhiên hay do con người. Các nhà nghiên cứu này đang nghiên cứu khí hậu có ảnh hưởng như thế nào đến sự lan rộng và cường độ của các đám cháy.
Dữ liệu từ vệ tinh phát hiện cácbon của NASA và các mô hình máy tính cho thấy, các đám cháy theo mùa từ 2000 đến 2006 đã làm tăng gấp đôi hàm lượng CO2 phát thải từ Trái đất vào khí quyển ở khu vực này. Các nhà khoa học đã quan sát bằng viễn thám các đám cháy ở các vùng đất than bùn và rừng diễn ra lâu hơn và phát thải lượng cácbon gấp 10 lần, trong khi lượng mưa giảm giảm 1/3. Các kết quả nghiên cứu được công bố trên Tạp chí của Viện hàn lâm Khoa học Quốc gia.
Các đám cháy ở vùng nhiệt đới châu Á lần đầu tiên thu hút sự chú ý của các quan chức chính phủ, truyền thông và các nhà bảo tồn năm 1997, khi đó các đám cháy vượt ra ngoài khả năng kiểm soát khi dùng lửa để khai hoang đất trồng cọ và trồng lúa. Lửa cháy đã làm thay đổi các vùng đất hoang và lan sang các vùng đất than bùn dễ bắt lửa trong mùa khô nhất của khu vực. Các đám cháy cũng giảm bớt vào đầu năm 1998, phát thải từ các đám cháy chiếm 40% phát thải cácbon toàn cầu giai đoạn đó.
Các nhà hoạch định chính sách của khu vực đang phải đối mặt với hai thách thức trái ngược là mở rộng sản lượng cây trồng thương mại cạnh tranh với các nỗ lực nhằm giảm nhẹ tác động môi trường do cháy. Cần có những chiến lược mới để giảm sự xuất hiện của các vụ cháy do phát quang rừng và cháy ở các vùng đất than bùn. Nếu không có các chiến lược mới, phát thải từ khu vực này sẽ tăng lên đáng kể ở môi trường khô và ấm hơn trong tương lai.
Do sự kiện cháy rừng 1997 mà khu vực trải qua tình trạng khô hạn và các vụ cháy tăng liên tục, đe dọa đa dạng sinh học và chất lượng không khí, ảnh hưởng đến sự tích lũy CO2 trong khí quyển. Khi CO2 phát thải nhiều hơn, khí quyển toàn cầu sẽ bẫy nhiều nhiệt ở gần bề mặt Trái đất, dẫn đến không khí khô hơn và các vụ cháy xảy ra nhiều hơn.
Gần đây, các nhà khoa học cũng chỉ biết rất ít về những nguyên nhân làm cho các đám cháy lan rộng và diễn ra lâu hơn. Guido van der Werf thuộc Đại học Vrije, Amxtecđam và các cộng sự đã cố gắng ước tính phát thải từ vụ cháy gây hủy diệt năm 1997-98 và đánh giá mối tương tác giữa cháy rừng và hạn hán.
Các nhà khoa học đã dùng thiết bị đo ô nhiễm ở tầng đối lưu phát hiện CO bằng vệ tinh Terra của NASA (MOPITT), dữ liệu về các đám cháy giai đoạn 1997-2006 và các mô hình máy tính để sàng lọc và tách phát thải cácbon do cháy rừng với các phát thải thông thường. CO là một chất chỉ thị tốt khi xảy ra cháy và hàm lượng CO trong phát thải do cháy liên quan đến lượng CO2. Các nhà khoa học còn tiến hành so sánh phát thải từ các dạng đời sống thực vật khác nhau (đất than bùn khác với rừng đặc trưng) bằng cách khảo sát những thay đổi về độ che phủ đất và sử dụng đất nhờ thiết bị chụp ảnh phổ có độ phân giải trung bình trên vệ tinh Terra (MODIS) và Landsat 7.
Theo Collatz, có hai hiện tượng khí hậu gây ra tình trạng khô hạn ở khu vực. Các vùng nước ấm El Niño ở Đông Thái Bình Dương làm thay đổi các mô hình khí hậu trên thế giới trong vòng vài năm và khiến cho nhiệt độ nước mát hơn ở phía Tây Thái Bình Dương gần với châu Á ở khu vực xích đạo ngăn quá trình đối lưu cần thiết để tạo mưa. Trước đây, các nhà khoa học sử dụng vệ tinh đo lượng mưa vùng nhiệt đới của NASA để xác định tương quan dữ liệu về lượng mưa với suy giảm cácbon và đất bị cháy. Họ đã phát hiện phát thải do cháy tăng lên trong mùa khô El Niño. Hiện tượng ‘lưỡng cực’ ở Ấn Độ Dương ảnh hưởng đến khí hậu ở khu vực Ấn Độ Dương với biểu hiện nhiệt độ đại dương dao động đặc trưng bởi các vùng nước ấm xuất hiện cùng với các vùng nước lạnh đã ngăn cản mưa ở Inđônêxia, Borneo và các nước lân cận.
Mối liên quan giữa hạn hán và phát thải có thể là mối quan tâm của tất cả chúng ta. Nếu hạn hán diễn ra thường xuyên hơn cùng với biến đổi khí hậu thì chắc chắn cháy sẽ xảy ra nhiều hơn.
Trong khoảng thời gian 2000-2006, lượng phát thải CO2 trung bình từ khu vực châu Á gần xích đạo chiếm khoảng 2% phát thải do đốt nhiên liệu hóa thạch và 3% mức tăng CO2 toàn cầu. Trong các năm diễn ra El Niño ở mức vừa phải như 2002 và 2006, lượng mưa trong mùa khô giảm một nửa so với mức thông thường, phát thải từ các đám cháy tăng theo hệ số 10. Trong thời kỳ El Niño gay gắt 1997-1998, phát thải do đốt nhiên liệu hóa thạch từ các đám cháy ở khu vực này chiếm 15% và tăng 31% mức phát thải toàn cầu trong giai đoạn này.
Nghiên cứu này không chỉ cập nhật các số đo về suy giảm cácbon từ các đám cháy mà còn nhấn mạnh đến yếu tố quan trọng tạo ra thay đổi ở khu vực châu Á gần xích đạo. Tại khu vực này, các đám cháy rừng do con người hoặc cháy ở các vùng đất than bùn đã phát thải lượng cábon quá mức vào khí quyển. Tại các khu vực nhạy cảm với thời tiết như Borneo, con người đang đối phó với hạn hán theo cách mới là tạo ra tác động ‘phản hồi’ giữa khí hậu và chu trình cácbon.
Ngoài những ảnh hưởng đến khí hậu, các hoạt động của con người còn góp phần làm tăng phát thải từ các đám cháy. Cây cọ dầu được trồng nhiều hơn để lấy dầu thực phẩm và nhiên liệu sinh học, thay thế các chất béo trong thực phẩm đã được chế biến. Dầu cọ trở thành loại dầu thích hợp nhất được sử dụng rộng rãi trên thé giới và sản lượng tăng lên trong những năm gần đây, vượt qua cả dầu chiết từ đỗ tương. Hơn 30 triệu tấn dầu cọ được sản xuất Malayxia và Inđônexia, hai nước này cung cấp hơn 85% nhu cầu dầu cọ cho thế giới.
Đất khai hoang để trồng cây lương thực và phương pháp khai hoang được ưa chuộng là đốt. Khai hoang thường diễn ra ở các vùng đất than bùn đã rút hết nước ở các vùng rừng đầm lầy có thực vật đã bị vùi lấp qua vài thế kỷ dưới mực nước 60 feet (1 feet = 0, 3048 m). Ví dụ, than ở Borneo lưu giữ giá trị tương đương phát thải nhiên liệu hóa thạch toàn cầu trong 9 năm.
Inđônexia trở thành nước phát thải khí nhà kính lớn thứ ba thế giới, sau Hoa Kỳ và Trung Quốc, chủ yếu do phát thải từ các đám cháy. Khi mùa khô kéo dài, bề mặt than bùn khô hơn, dễ bắt lửa và mưa ít nên các đám cháy có thể kéo dài vài tháng.
Ngoài phát thải cácbon, đốt cháy trong nông nghiệp và tự nhiên cũng gây thiệt hại cho các hệ sinh thái mỏng manh ở các điểm nóng bảo tồn như đảo phía tây Thái Bình Dương là Borneo, nơi có hơn 15.000 loài thực vật, 240 loài cây và rất nhiều động vật nguy cấp.
Khói và phát thải do đốt cháy đồng thời làm giảm chất lượng không khí khu vực khiến các trường học và sân bay phải đóng cửa vì lo ngại đến sức khỏe và an toàn đối với cộng đồng. Cháy ở các bãi than bùn còn làm trầm trọng thêm các vấn đề về ô nhiễm không khí ở khu vực do tạo ra lượng CO gấp 4 lần so với các đám cháy rừng. Năm 1997, ô nhiễm không khí do cháy rừng đã gây thiệt hại ước tính 4,5 tỷ USD đối với ngành du lịch và kinh doanh.
Nguồn: NASA/Goddard Space Flight Center, 4/2009