Đại học Exeter ra mắt cơ sở mô phỏng thời tiết tiên tiến nghiên cứu tác động khí hậu lên thực vật

Đại học Exeter (Vương quốc Anh) vừa chính thức đưa vào hoạt động Máy Mô phỏng Khí tượng Toàn cầu (Global Meteorological Simulator – GMS), hệ thống buồng trồng cây hiện đại có khả năng tái tạo các điều kiện khí hậu như gió, mưa, sương mù và nhiệt độ thay đổi. Đây là một trong số ít cơ sở trên thế giới và được cho là duy nhất đặt trong khuôn viên trường đại học.

Với tổng vốn đầu tư 1,5 triệu bảng Anh, GMS gồm bốn buồng riêng biệt, mỗi buồng có thể trồng một loại cây khác nhau và mô phỏng nhiều kịch bản thời tiết, từ bão nhiệt đới cho đến sương mù mát lạnh. Công nghệ này cho phép các nhà khoa học nghiên cứu sâu hơn về cách các yếu tố khí hậu ảnh hưởng đến sức khỏe, năng suất và khả năng chống chịu của cây trồng.

Giải quyết thách thức an ninh lương thực toàn cầu

Liên Hợp Quốc từng cảnh báo rằng để đáp ứng nhu cầu của dân số thế giới ngày càng tăng, sản lượng lương thực toàn cầu cần tăng gấp đôi vào năm 2050. Tuy nhiên, mục tiêu này đang bị đe dọa bởi dịch bệnh cây trồng, sâu hại và sự suy giảm nghiêm trọng của các loài thụ phấn.

GMS ra đời nhằm hỗ trợ giải quyết những thách thức đó. Khác với nghiên cứu thực địa vốn chịu ảnh hưởng khó lường từ môi trường tự nhiên, hệ thống mới cho phép kiểm soát chính xác và lặp lại các điều kiện khí hậu, từ đó tạo ra dữ liệu khoa học đáng tin cậy và có khả năng áp dụng rộng rãi.

Ứng dụng nghiên cứu đa dạng

Với khả năng tái tạo môi trường khắc nghiệt, GMS mở ra nhiều hướng nghiên cứu đột phá:
- Nghiên cứu dịch bệnh cây trồng: Mô phỏng sự lây lan bệnh qua mưa, gió đối với lúa mì, chuối, cà phê, lúa, khoai tây, ngô…
- Kiểm tra giống cây biến đổi gen: Đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh và thích nghi trong điều kiện thời tiết cực đoan.
- Quan sát động lực tảo: Thực hiện các nghiên cứu quy mô lớn về phản ứng của tảo trước thay đổi khí hậu.
- Nghiên cứu côn trùng di cư: Xác định mối liên hệ giữa khí tượng và khả năng kháng thuốc trừ sâu.
- Theo dõi hành vi loài thụ phấn: Đánh giá tác động của mưa, nhiệt độ, độ ẩm và “ô nhiễm” giao thông đến khả năng kiếm ăn và sống sót của ong.

Hợp tác và tầm ảnh hưởng

GMS được tài trợ bởi Hội đồng Nghiên cứu Khoa học Sinh học và Công nghệ Sinh học (BBSRC) thông qua chương trình ALERT, cùng sự đồng hành của công ty công nghệ Conviron và Argus Controls. Hệ thống này sẽ mở cửa cho các nhà khoa học, chuyên gia trong và ngoài nước, góp phần thúc đẩy hợp tác liên ngành, từ khoa học cây trồng, sinh học môi trường đến công nghệ nông nghiệp.

Giáo sư Lisa Roberts, Hiệu trưởng Đại học Exeter, nhận định:

“Máy mô phỏng khí tượng toàn cầu mới là bước tiến lớn trong năng lực nghiên cứu của chúng tôi, cho phép xác định các mối đe dọa và phát triển giải pháp cần thiết nhằm đảm bảo một tương lai bền vững.”

Với khả năng mô phỏng chính xác thời tiết trong môi trường kiểm soát, GMS hứa hẹn sẽ trở thành công cụ chiến lược, giúp cộng đồng khoa học toàn cầu hiểu rõ hơn tác động của biến đổi khí hậu lên cây trồng, từ đó góp phần đảm bảo an ninh lương thực trong nhiều thập kỷ tới.

Nguồn: Đại học Exeter