Bụi cổ đại trong đại dương có thể đã giúp thay đổi khí hậu Trái đất

Đáy đại dương của Nam Thái Bình Dương chứa các dấu vết của bụi cổ đại được cho có thể đã thay đổi khí hậu của Trái đất.

Nghiên cứu mới cho thấy nó xuất phát từ bên dưới các sông băng Kỷ Băng hà, nơi ngày nay là Argentina.

Bị gió Tây thổi mạnh cách đây khoảng 20.000 năm, những khoáng chất siêu nhỏ này sẽ đi vòng quanh gần như toàn bộ địa cầu trước khi cuối cùng nằm yên ở các vĩ độ trung bình của Thái Bình Dương. Điều quan trọng là chúng có thể giải thích cho thời kỳ nguội lạnh toàn cầu với thành phần đó là sắt.

Sắt là một chất dinh dưỡng quan trọng đối với tảo cực nhỏ trong đại dương của chúng ta, được gọi là thực vật phù du. Những sinh vật này đến lượt nó là một phần cơ bản của khí hậu Trái đất.

Đó là bởi vì thực vật phù du hấp thụ carbon trong quá trình quang hợp, do đó lưu trữ CO ₂ trong khí quyển trong đại dương của chúng ta và thúc đẩy quá trình làm mát toàn cầu. Chúng thậm chí có thể đại diện cho cơ chế hấp thụ carbon sinh học lớn nhất trên hành tinh.

Ngày nay, sắt vẫn giúp “bón phân” cho các đại dương của chúng ta, nhưng trong thời kỳ cực đại của Kỷ Băng hà cuối cùng của Trái đất, rất nhiều bụi chứa sắt đã được khai quật trong quá trình băng tan theo mùa và nó được thổi vào đại dương với tốc độ cao hơn nhiều.

“Tất cả lượng sắt bổ sung này đã cung cấp cho thực vật phù du, sau đó làm giảm nồng độ CO ₂ trong khí quyển và có thể giúp giải thích làm thế nào Trái đất có thể trở nên lạnh như vậy vào thời điểm đó”, Torben Struve, một nhà địa chất học tại Đại học Oldenburg ở Đức, cho biết.

Một số nhà khoa học cho rằng việc “bón phân” bằng sắt có thể là một cách hữu ích để tăng lượng carbon chìm trong đại dương và giúp hạ nhiệt hành tinh của chúng ta trong tương lai.

Nhưng địa kỹ thuật kiểu này là một chiến lược đầy rủi ro và gây tranh cãi. Kết quả của nghiên cứu mới chỉ cho thấy lượng bụi cần thiết để có tác động đủ lớn.

Ngày nay, lượng khí thải của con người đã khiến mức CO ₂ tăng từ khoảng 280 lên khoảng 415 ppm (phần triệu) kể từ cuộc cách mạng công nghiệp, một mức tăng vượt xa mức tự nhiên.

Tuy nhiên, trong thời kỳ Băng hà cuối cùng, các mô hình trước đây đã xác nhận bụi mang sắt có trách nhiệm hút CO ₂ trong khí quyển xuống khoảng 40 ppm. Đó là gần một nửa sự biến đổi tự nhiên giữa Kỷ Băng hà đó và Kỷ Băng hà sau đó, thậm chí không bằng một phần tư lượng khí thải của chính chúng ta.

Tuy nhiên, các nhà khoa học quyết tâm tìm hiểu thêm về hệ thống phản hồi phức tạp này với hy vọng một ngày nào đó nó có thể cải thiện mô hình khí hậu của chúng ta hoặc giúp chúng ta thu được nhiều carbon hơn trong khí quyển.

Phân tích 18 lõi trầm tích từ Nam Thái Bình Dương giữa Nam Cực, New Zealand và Chile, nghiên cứu mới đã so sánh dấu vết hóa học của bụi cổ đại với dữ liệu địa chất từ một số lục địa khác nhau.

Cuối cùng, kết quả cho thấy có đến 80% bụi có chứa sắt từ có những chặng đường dài, đi du lịch khoảng 20.000 km về gió tây mạnh mẽ trong thời gian qua Kỷ Băng hà lớn.

Đó là một khám phá độc đáo và thú vị, bởi vì ngày nay, bụi đầu vào từ các sông và hồ của Australia chiếm ưu thế trong toàn bộ khu vực nghiên cứu.

Ngay cả trong quá khứ, Patagonia thường được coi là nguồn gốc chính của bụi cổ đại, đã đi xa chứ không phải các khu vực xa hơn về phía bắc ở Trung Nam Mỹ.

Struve nhận định: “Tôi rất ngạc nhiên khi thấy rằng các nguồn và đường vận chuyển của bụi hoàn toàn khác so với ngày nay và cũng khác với những gì chúng tôi mong đợi. Sự nóng lên toàn cầu đã làm thay đổi gió và điều kiện môi trường ở các vùng nguồn”.

Ngay cả những thứ nhỏ như bụi cũng có thể gây ra hậu quả toàn cầu. Ba mươi năm sau khi lần đầu tiên chúng ta phát hiện ra tác động của nó đối với hệ thống khí hậu, chúng ta vẫn đang tìm hiểu thêm về những khoáng chất siêu nhỏ này, bao gồm cả nguồn gốc của chúng.