Bài viết trước cho thấy con người đã  nhận ra được tầm quan trọng của Đa dạng sinh học (ĐDSH) và ra sức bảo tồn ĐDSH từ lâu, trong khi chỉ mới gần đây chúng ta mới bắt đầu có sự nhận thức toàn cầu về Đa dạng địa học (ĐDĐH) và vẫn đang trên con đường tiến tới các hoạt động bảo tồn chúng. Một thực tế chính là nếu không có “cái nền phi sinh” – ĐDĐH thì sẽ không có ĐDSH – thế giới hữu sinh bên trên. Các nghiên cứu đã cho thấy có một sự tương đồng giữa ĐDĐH và ĐDSH. ĐDĐH và ĐDSH đều là hai yếu tố cấu trúc và động lực của «đa dạng tự nhiên», với các liên kết và các mối quan hệ phức tạp.

Sự tương đồng giữa ĐDĐH – ĐDSH

Đa dạng địa học được minh họa bởi 5.000 khoáng vật đã được phát hiện trên thế giới, trong đó có một số khoáng vật rất quý (Hình 1). Các khoáng vật được đặc trưng bởi cấu trúc tinh thể hoặc kích thước hạt, hình dạng, màu sắc và khi kết hợp với nhau sẽ tạo ra hàng ngàn kiểu đá được gọi tên khác nhau. Khoảng một triệu loài hóa thạch đã được xác định, hàng triệu loài chưa được phát hiện [1], [2]. Trên bề mặt trái đất, các quá trình vật lý vẫn tiếp tục diễn ra và đã tạo nên sự đa dạng về địa chất và địa mạo rất lớn (ví dụ: bờ biển, băng hà, sườn dốc, gió, dòng chảy, phong hóa, núi lửa, kiến tạo…).

Khoa học ghi nhận học thuyết Tiến hóa của Charles Darwin lý giải cho sự phát triển của muôn loài nhưng ít ai biết rằng Darwin chính nhờ đọc sách “Các nguyên lý địa chất” (1830) của Charles Lyell mới có thể hình thành được học thuyết của mình. Căn cứ vào sự ảnh hưởng của đa dạng địa học đối với đa dạng sinh học và sự tiến hóa của nó, có thể nhận thấy đa dạng địa học là nền tảng cho sự sống phức tạp phát triển. Các nhà khoa học trái đất ở Tasmania đã đưa ra những nhận xét về sự tương đương ĐDĐH và ĐDSH trong thế giới phi sinh (Bảng 1).

Bảng 1. Sự tương đương giữa đa dạng địa học và đa dạng sinh học

Đa dạng địa học là nền tảng của Đa dạng sinh học

ĐDĐH đã tồn tại lâu đời bắt nguồn từ sự tiến hóa ban đầu của lớp vỏ lục địa cách đây khoảng 3 tỷ năm, trong khi sự gia tăng đột biến lớn về ĐDSH phù hợp với sự phát triển của cuộc sống phức tạp, đa bào chỉ dưới 1 tỷ năm về trước [4] (Hình 2). Cần lưu ý rằng cả hai đường cong này đều dựa trên dữ liệu địa chất. Đường cong ĐDSH (Benton & Harper, 2009) dựa trên hồ sơ hóa thạch và minh họa một thời kỳ dài của sự sống đơn bào từ khoảng 3,4 tỷ đến 550 triệu năm trước (mặc dù có bằng chứng cho thấy sự sống đa tế bào có thể lâu hơn một triệu năm) tiếp theo là sự bùng nổ của các dạng sống trong kỷ Cambri và sự gia tăng đa dạng sinh học tiếp theo được nhấn mạnh bởi nhiều dòng chảy do một loạt các sự kiện tuyệt chủng. Đường cong ĐDĐH (Gray, 2008,2013) sử dụng công trình của một số tác giả trong việc tái tạo lại sự phát triển của lớp vỏ lục địa làm đại diện cho ĐDĐH vì điều này sẽ chỉ phát triển mạnh mẽ khi các khối lục địa đáng kể ra đời cách đây khoảng 3 tỷ năm. Cũng cần lưu ý rằng khi sự bùng nổ sự sống ở kỷ Cambri xảy ra, phần lớn ĐDĐH của Trái đất đã có sẵn, do đó sự đa dạng của môi trường vật chất cho phép sự đa dạng hóa các loài xảy ra trong những môi trường sống khác nhau này.

Dịch vụ Đa dạng địa học

Giá trị của ĐDSH được đánh giá bằng các “Dịch vụ hệ sinh thái:, và dựa vào cách tiếp cận này, Murray Gray (2012) [9] đã đề xuất cách đánh giá “Dịch vụ địa học” cho phép chúng ta có một cách nhìn nhận toàn diện hơn về giá trị mà thế giới phi sinh đã đem lại cho chúng ta.

Các giá trị tổng hợp của ĐDĐH là đáng kể và cùng nhau cung cấp cho xã hội một loạt các “dịch vụ hệ thống địa học” (geosystem services), tương đương thành phần phi sinh của “các dịch vụ hệ sinh thái”. Chúng hoàn toàn cần thiết để duy trì các xã hội hiện đại về cả mặt vật chất và tinh thần và xứng đáng được xã hội và đặc biệt là những người ra quyết định hiểu rõ hơn. Chúng ta cần một cách tiếp cận toàn diện hơn để đánh giá, bảo tồn và quản lý thiên nhiên bao gồm cả ĐDĐH và ĐDSH và điều này đặc biệt đúng vào thời điểm các mối đe dọa đối với thiên nhiên ngày càng gia tăng do các hành động của con người và biến đổi khí hậu.

Hình 3 minh họa một sơ đồ tóm tắt có “đa dạng địa học” là điểm khởi đầu của các hàng hóa và dịch vụ phi sinh, vì điểm cơ bản là tất cả những lợi ích có được này là do sự đa dạng của nền – yếu tố phi sinh – đã mang  đến cho chúng ta một loạt các vật liệu, quy trình và giá trị phục vụ cho tồn tại và phát triển, đó là: 1) Dịch vụ điều tiết, 2) Dịch vụ hỗ trợ, 3) Dịch vụ Văn hóa, 4) Dịch vụ và hàng hóa cung cấp, 5) Dịch vụ kiến thức.

Như vậy rõ ràng, nếu không có ĐDĐH thì cũng sẽ không thể có ĐDSH trong tự nhiên. Do đó, bảo tồn ĐDĐH sẽ là điều tất yếu trong bảo tồn thiên nhiên nói chung và bảo tồn địa học nói riêng. Ngày Quốc tế ĐDĐH sắp tới đây sẽ là một dịp để chúng ta, những nhà khoa học cũng như cộng đồng cùng nâng cao sự hiểu biết về ĐDĐH và gìn giữ chúng bởi những giá trị hệ thống địa học mà chúng ta đang thụ hưởng trong cuộc sống hàng ngày bắt nguồn từ chính sự đa dạng của thế giới phi sinh mà từ lâu nay chúng ta không hề hay biết.

Tài liệu tham khảo

1.         Murray Gray (2004), Geodiversity: valuing and conservating abiotic nature, John Wiley & Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex PO19 8SQ, England.

2.         Gray – 2005 – Geodiversity and Geoconservation What, Why, and H.pdf. .

3.         Ng S., Li J., Fang S. và cộng sự. (2010). Geodiversity and Geoconservation in Hong Kong. Asian Geographer, 27(1–2), 1–11.

4.         Chakraborty A. và Gray M. (2020). A call for mainstreaming geodiversity in nature conservation research and praxis. Journal for Nature Conservation, 56, 125862.

5.         Murray Gray (2015). Geodiversity: a key basis for geoconservation, geoparks and geotourism. <http://www.geog.or.jp/files/club290_01.pdf&gt;.

6.         International Day for Biological Diversity, 22 May. <https://www.un.org/en/events/biodiversityday/convention.shtml&gt;, accessed: 23/05/2019.

7.         Unit B. (2016). Text of the Convention. <https://www.cbd.int/convention/text/&gt;, accessed: 23/05/2019.

8.         Murray Gray (2018). Geodiversity: The backbone of geoheritage and geoconservation. Geoheritage. Elsevier, 13–25.

9.         Gray M. (2012). Valuing Geodiversity in an “Ecosystem Services” Context. Scottish Geographical Journal, 128(3–4), 177–194.

Trong khuôn khổ chào mừng ngày Quốc tế Đa dạng địa học đầu tiên 06/10/2022, Cổng thông tin Địa môi trường xin được giới thiệu chuỗi các bài viết với hy vọng sẽ chuyển tải đến các nhà khoa học, quý thầy cô và các bạn sinh viên cùng các độc giả những nội dung cơ bản nhất về Đa dạng địa học và các vấn đề liên quan.

Bảo tồn tự nhiên là một trong những vấn đề đã được quan tâm từ rất sớm, khi con người nhận thức được giá trị mà chúng mang lại. Khái niệm bảo tồn thiên nhiên đã hình thành từ khá lâu, vào khoảng năm 680 sau CN với hình thức Khu bảo tồn Động vật hoang dã tại Anh [1]. Bảo tồn sinh học – bảo tồn thế giới sự sống đã nhận được sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học nhất là từ thế kỷ 18 tại các quốc gia châu Âu, đặc biệt là Anh Quốc. Khái niệm về sự đa dạng sinh học lần đầu tiên (biological diversity) đã được đề cập trong tác phẩm The Variable Desert từ năm 1916 [2]. Cho đến năm 1972, bảo tồn tự nhiên cũng được nhắc đến trong Công ước di sản Thế giới về bảo vệ thiên nhiên và văn hóa thế giới của UNESCO. Đến năm 1988, thuật ngữ Đa dạng sinh học (ĐDSH) – “biodiversity” chính thức được Edward Osborne Wilson (cha đẻ của ĐDSH [4]) đề xuất và sử dụng trong các công bố khoa học [5]. Và đến 1992, Công ước về Đa dạng sinh học ra đời và ngày Quốc tế Đa dạng sinh học cũng được tổ chức đầu tiên vào năm 1993.

Còn về mảng địa học, mặc dù ý thức về bảo tồn địa học cũng được hình thành từ lâu, ví dụ như bảo tồn Hang động tại Đức (1668), hay hình thành Công viên Quốc gia Yellowstone tại Mỹ để bảo tồn thiên nhiên (chủ yếu là bảo vệ giá trị địa di sản) (1872) hay các hoạt động bảo tồn tại Tasmania (Úc) trong những năm 1990s [2], nhưng khái niệm về Đa dạng địa học (ĐDĐH) và tầm quan trọng của nó đối với Trái đất vẫn chưa được thực sự quan tâm chú ý. Phần lớn trọng tâm bảo tồn thiên nhiên trong giai đoạn đó là về sinh vật –  đa dạng sinh học chứ chưa nhà khoa học nào nói đến sự quan trọng của yếu tố nền – địa học. Sự phát triển của ĐDSH đã thu hút sự chú ý của các nhà khoa học địa chất với câu hỏi đặt ra rằng họ cũng nên nghiên cứu sự đa dạng địa học trên trái đất này. Mãi đến cuối thế kỷ 20, đầu thế kỷ 21, các Chương trình, tổ chức với mục tiêu bảo tồn địa học mới lần lượt ra đời như GEOSITES của IUGS (1996) và Mạng lưới Công viên địa chất toàn cầu của UNESCO (2004). Và một cột mốc quan trọng là ngày Quốc tế Đa dạng địa học đã được thông qua vào năm 2021 và sẽ tổ chức lần đầu tiên vào 06/10/2022.

Tương tự về quá trình bảo tồn địa học, các định nghĩa về ĐDĐH cũng xuất hiện khá lâu sau khi có khái niệm ĐDSH. Một số định nghĩa ĐDĐH được ghi nhận dưới đây.

1. Các định nghĩa của Úc (1980s – 1990s)

Vào những năm 1980, một số khái niệm đầu tiên về các đối tượng phi sinh đã được tác giả Kevin Kiernan (Đại học Tasmania) sử dụng. Trong các nghiên cứu của mình, ông đưa các thuật ngữ như “đa dạng địa hình” (landform diversity), “đa dạng địa mạo” (geomorphic diversity), và đã vẽ sự tương đồng giữa khái niệm ĐDSH đối với các loài theo địa hình (landform species) và cộng đồng theo địa hình (landform communities) [3]. 

Và không lâu sau đó, trong nghiên cứu năm 1993, Sharples đã đưa ra thuật ngữ “Đa dạng địa học” (geodiversity) và thuật ngữ này được chính thức công nhận vào tại Malvern International Conference cũng trong năm 1993 [4] [5].

Định nghĩa phổ biến nhất về Đa dạng địa học (ĐDĐH) được đưa ra bởi Hiến chương Di sản Thiên nhiên Úc (AHC 2002): ĐDĐH có nghĩa là phạm vi tự nhiên (đa dạng) của địa chất (đá gốc), địa mạo (địa hình) và các đặc điểm, tổ hợp, hệ thống và quá trình của đất. Đa dạng địa học bao gồm bằng chứng về cuộc sống trong quá khứ, các hệ sinh thái và môi trường trong lịch sử trái đất cũng như một loạt các quá trình khí quyển, thủy văn và sinh học hiện đang tác động lên đá, địa hình và đất. [6]

2. Murray Gray (2004)

Khái niệm ĐDĐH được giới thiệu vào đầu những năm 1990 và được phát triển đầy đủ như một dạng mô hình một thập kỷ sau bởi Murray Gray trong tác phẩm Geodiversity được xuất bản lần đầu tiên năm 2004, tái bản lần hai 2013 và ĐDĐH cũng được ông định nghĩa qua các công bố năm 2005, 2012, 2013 [7], [8], [9], [10].

Murray Gray (2004 và 2013) định nghĩa rằng:

“Đa dạng địa học là sự đa dạng phạm vi tự nhiên của thành phần địa chất (đá, khoáng sản, hóa thạch), địa mạo (địa mạo, địa hình, các quá trình vật lý), đất và đặc điểm thủy văn. Chúng bao gồm các tập hợp, cấu trúc, hệ thống và những đóng góp của chúng đối với cảnh quan”. [11]

3. UNESCO (2021)

Đến năm 2021, đa dạng địa học được định nghĩa một cách hoàn chỉnh và thống nhất trong đề xuất của UNESCO trong dự thảo đề xuất ngày Quốc tế Đa dạng địa học đầu tiên của Thế giới [12]: “Đa dạng địa học được định nghĩa là sự đa dạng của các yếu tố phi sinh vật của tự nhiên – bao gồm khoáng vật, đá, hóa thạch, đất, trầm tích, địa mạo, địa hình, các quá trình địa chất và hình thái, và các đặc điểm thủy văn như sông, hồ. Đa dạng địa học làm nền tảng cho đa dạng sinh học và là cơ sở của mọi hệ sinh thái, nhưng có những giá trị riêng độc lập với đa dạng sinh học ”. [13]

#GeodiversityDay, #đadạngđịahọc

Tài liệu tham khảo

1.         Van Dyke F. (2008), Conservation biology : foundations, concepts, applications, [United States] : Springer.

2.         Brilha J. (2014). Geoconservation, History of. Encyclopedia of Mineral and Energy Policy. Springer Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg, 1–3.

3.         Murray Gray (2015). Geodiversity: a key basis for geoconservation, geoparks and geotourism. <http://www.geog.or.jp/files/club290_01.pdf&gt;.

4.         Sharples C. (1993), A Methodology for the identification of significant landforms and geological sites for geoconservation purposes, Report, Forestry Commission Tasmania, Hobart, Tasmania.

5.         O’Halloran D., Geological Society of London, và Malvern International Conference on Geological and Landscape Conservation (1994), Geological and landscape conservation: proceedings of the Malvern International Conference 1993, Geological Society, London.

6.         Goudie A., btv. (2004), Encyclopedia of geomorphology, Routledge : International Association of Geomorphologists, London ; New York.

7.         Murray Gray (2004), Geodiversity: valuing and conservating abiotic nature, John Wiley & Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex PO19 8SQ, England.

8.         Gray M. (2005). Geodiversity and Geoconservation: What, Why, and How?. The George Wright Forum, 22(3), 9.

9.         Gray M. (2012). Valuing Geodiversity in an “Ecosystem Services” Context. Scottish Geographical Journal, 128(3–4), 177–194.

10.       Gray M., Gordon J.E., và Brown E.J. (2013). Geodiversity and the ecosystem approach: the contribution of geoscience in delivering integrated environmental management. Proceedings of the Geologists’ Association, 124(4), 659–673.

11.       Murray Gray (2013), Geodiversity: Valuing and Conserving Abiotic Nature, John Wiley & Sons.

12.       (2021). International Geodiversity Day – increasing global awareness of geological heritage. Eurogeologists, <https://eurogeologists.eu/international-geodiversity-day-increasing-global-awareness-of-geological-heritage/&gt;, accessed: 12/05/2021.

13.       UNESCO, Executive Board, 211th (2021). International Geodiversity Day. <https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000375688&gt;.