Tại sao cây cối luôn mang đến cảm giác mát mẻ?
Thanh Uyên Ι 01.2022
Trước khi đọc các dòng tiếp theo, bạn thử đưa ra một câu trả lời xem nào.
Bóng nắng từ tòa nhà
Bóng nắng từ cây cối
Có phải là vì cây cho bóng, chặn bớt ánh sáng oi bức và chói chang từ Mặt Trời?
Vậy nếu đứng dưới bóng của một tòa nhà và một cái cây (dĩ nhiên là cây có bóng đủ to như tòa nhà để che chắn cho bạn): nơi nào sẽ cho bạn cảm giác thoải mái hơn?
Chẳng cần phải đưa ra lời giải đáp. Chắc hẳn là bạn đã tự tìm thấy câu trả lời cho riêng mình rồi nhỉ!?
Vậy lý do của sự khác biệt này là gì?
Sự chuyển hướng của ánh sáng Mặt Trời
Trái Đất sẽ trở nên rất lạnh lẽo nếu thiếu đi ánh sáng Mặt Trời!
Thật ra, nếu nói là ánh sáng không thì chưa đủ bởi vì bản thân nguồn năng lượng phát ra từ Mặt Trời bao gồm các loại bức xạ khác nhau. Trong đó, ánh sáng chỉ chiếm một phần mà mắt người chúng ta nhìn thấy được. Nguồn năng lượng mà các dạng bức xạ này mang theo khi đến Trái Đất, bao gồm cả các tia hồng ngoại, là nguyên nhân khiến cho Trái Đất ấm lên, đồng thời sưởi ấm cho các sinh vật. Tìm hiểu thêm về ánh sáng, tại đây.
Khi bạn đứng dưới một bóng râm, bất kể là bóng râm đó đến từ đâu, cảm giác mát mẻ có được là do sự chuyển hướng của ánh sáng và các tia bức xạ Mặt Trời. Thay vì phải “chịu trận” lượng nhiệt tỏa ra từ các tia nắng chiếu trực tiếp vào người, cơ thể của bạn lại nhận được ánh sáng gián tiếp do đã bị chuyển hướng bởi các các yếu tố xung quanh như nhà cửa, cây cối, trụ điện…
Sự chuyển hướng này là do ánh sáng và các tia bức xạ đã bị cản lại, khuếch tán và phát tán thành nhiều hướng khác nhau bởi các đám mây trên cao hoặc bởi các vật thể khác ở gần mặt đất. Phần nhiệt (năng lượng nhiệt) tỏa ra từ các tia gián tiếp này, do vậy, sẽ bị giảm đi đáng kể. Các tia nắng cũng trở nên dịu nhẹ hơn và ít gây cảm giác khó chịu.
Tuy nhiên, lưu ý rằng đây chỉ đơn thuần là cảm nhận của cơ thể đối với lượng nhiệt hay hơi nóng ở môi trường xung quanh. Nó không liên quan đến các tác dụng lợi hay hại gây ra bởi các tia bức xạ từ Mặt Trời. Ví dụ, bức xạ tia cực tím, ngoài tác dụng giúp cơ thể tổng hợp Vitamin D3 nó cũng đồng thời là chất gây đột biến và ung thu. Cho nên, một người đứng đủ lâu trong bóng râm vẫn có thể nhận được nhiều ánh sáng, tia hồng ngoại và cả các loại bức xạ khác nhau, bao gồm cả tia cực tím gây hại cho da.
Cảm giác mát mẻ do sự thoát hơi nước ở lá
Nước là một yếu tố rất quan trọng cho sự sống. Tất cả các sinh vật, từ con người đến các loài côn trùng nhỏ bé, cây trồng… đều cần nước và cơ thể luôn chứa đầy nước. Ở con người, nước chiếm khoảng 60%. Ở cá, con số này là 80%. Và ở thực vật, từ 80-90% hay thậm chí cao hơn, tới 95%. Còn trong tự nhiên, nước phủ tới hơn hai phần ba bề mặt Trái Đất. Trong đó, chỉ có khoảng 3% là ở dạng nước ngọt.
Tuy vậy, mặc dù chiếm một tỷ lệ khá lớn ở cây, người ta thấy rằng, thật ra nó chỉ giữ lại một lượng nước khá nhỏ, khoảng 2%, so với tổng lượng nước mà nó hút vào từ đất để dùng cho các hoạt động trao đổi chất. Số còn lại, chiếm khoảng 97%, chỉ đơn giản là đi vào rồi… đi ra. Nước đi từ đất vào rễ, chạy khắp nơi trong cây và rồi cuối cùng thoát ra khỏi bộ lá cây thông qua các Khí khẩu dưới dạng hơi nước.
Khí khẩu nhìn từ 2 mặt lá
Khí khẩu nhìn từ mặt cắt lá
Sự di chuyển nước kiểu này nghe có vẻ khá điên rồ đúng không? Việc gì phải tốn công sức hút nước vào rồi lại bơm nước ra mà chẳng dùng tới nó. Nếu bạn thử so tài đứng giữa trời nắng nóng cả ngày, cả tuần hay thậm chí cả năm với một cái cây, bạn sẽ hiểu được tại sao nó phải làm thế. Bằng việc hấp thu nước từ rễ và thoát ra ngoài qua bộ lá, cây đang làm mát cho chính mình, bảo vệ chúng khỏi bị đốt cháy dưới điều kiện ánh sáng chói chang và nhiệt độ cao. Các sinh vật khác bao gồm cả con người, do đó, đều được hưởng lợi từ vai trò này của cây. Chúng mang đến cảm giác mát mẻ và thoải mái, đặc biệt vào những ngày hè oi bức.
Cơ chế thoát hơi nước để làm mát bắt nguồn từ các đặc tính khá đặc biệt của nước. Trong đó, nhiệt hóa hơi được xem là có liên quan trực tiếp tới quá trình này. Nhiệt hóa hơi là năng lượng cần thiết để tách các phân tử của một chất ở thể lỏng và chuyển thành thể khí, gọi là bay hơi hay hóa hơi. Đối với nước, ta gọi là thoát hơi nước.
Khi nước thay đổi từ thể lỏng sang thể khí, nó cũng đồng thời giải phóng ra một ít năng lượng dưới dạng nhiệt, gọi là nhiệt hóa hơi. Nhiệt hóa hơi này không làm thay đổi nhiệt độ của các phân tử nước đã bay hơi nhưng nó lại làm mát bề mặt mà từ đó nước thoát ra. Do đó, nhiệt hóa hơi cao của quá trình thoát hơi nước có tác dụng điều hòa nhiệt độ của các lá đang thoát hơi nước, giúp lá tránh khỏi bị “hâm nóng” bởi năng lượng bức xạ từ Mặt Trời.
Vai trò của khí oxy O2
Ngoài 2 lý do chính nên trên, khí oxy O2 mà cây tạo ra từ hoạt động quang hợp dưới sự hiện diện của ánh sáng Mặt Trời cũng là một nhân tố khác góp phần vào sự tươi mát của nguồn không khí xung quanh cây.
Như vậy, có thể thấy rằng sự chuyển hướng của ánh sáng Mặt Trời tạo nên bóng râm cũng như tác động gián tiếp của các loại bức xạ, sự thoát hơi nước ở lá cây và sự tươi mới của nguồn khí oxy mới được tạo ra đã góp phần tạo nên cảm giác thoải mái và mát mẻ cho những ai đang đứng gần nó. Vì vậy, hãy trân trọng cây cối vì điều đó!
(Tác giả: Thanh Uyên)
Tham khảo thêm về Vai trò của cây cối