Tìm ra bằng chứng về sự tuyệt chủng hàng loạt bí ẩn nhất lịch sử Trái đất

Trong suốt lịch sử hình thành, Trái đất đã trải qua ít nhất năm sự kiện tuyệt chủng hàng loạt lớn quét sạch hầu hết sự sống trên toàn cầu.

Hầu hết các sự kiện này khá rõ ràng và trùng khớp với các thảm họa như tác động của tiểu hành tinh, hoạt động địa chất và phun trào núi lửa. Nhưng cũng có một sự kiện chưa có lời giải.

Sự kiện khiến các nhà khoa học đau đầu đó là sự tuyệt chủng cuối kỷ Devon là một kỷ địa chất trong đại Cổ Sinh 360 triệu năm trước. Vấn đề ở đây không có tác động lớn của tiểu hành tinh nào từ vũ trụ ở thời điểm đó và cũng không có dấu hiệu của các núi lửa lớn gây ra thảm hoạ.

Những gì chúng ta biết là vào thời điểm đó, thế giới đang ấm lên. Chỉ riêng điều chưa đủ các yếu tố thúc đẩy sự tuyệt chủng hàng loạt. Cho đến mới đây, các nhà khoa học đã tìm thấy một thành phần mới đáng lo ngại có thể liên quan. Hồ sơ hóa thạch cho thấy sự gia tăng mạnh mẽ của bức xạ cực tím, gây ra bởi sự suy giảm tạm thời của tầng ozone khi thế giới ấm lên.

Đó là một kết luận đáng lo ngại bởi vì nó cho thấy sự suy giảm tầng ozone có thể là một phản ứng tự nhiên đối với một thế giới nóng lên. Và thế giới của chúng ta hiện tại đang ấm lên với tốc độ đáng lo ngại.

Sự kiện tuyệt chủng kỷ Devon muộn đã diễn ra trong khoảng thời gian từ 500.000 đến 25 triệu năm, giết chết tới 80% tất cả các loài động vật còn sống vào thời điểm đó. Nó còn có tác động tàn phá đối với thực vật.

“Với phấn hoa và bào tử, sự tuyệt chủng trên mặt đất được thể hiện rõ ràng là sự mất hoàn toàn sự đa dạng trên ranh giới giữa kỷ Devon và kỷ Cacbon với sự tuyệt chủng của ít nhất bốn nhóm bào tử chính thống trị tập hợp bào tử”, các nhà nghiên cứu cho biết.

Một nghiên cứu trước đó vào năm 2018 đã phát hiện ra các bào tử thực vật hóa thạch từ sự kiện tuyệt chủng giai đoạn kỷ Permi-Trias cách đây 252 triệu năm đã chịu thiệt hại nặng nề từ bức xạ UV, nó đã ngăn cản cây sinh sản, dẫn đến thảm thực vật chết hàng loạt.

Điều này được cho là do sự suy giảm tầng ozone do hoạt động núi lửa khổng lồ, thứ mà chúng ta biết có thể đẩy nhanh sự suy giảm tầng ozone. Tuy nhiên, giải thích này dường như không phù hợp với sự kiện tuyệt chủng kỷ Devon khi không có núi lửa nào gây ra thảm hoạ, nhưng có thể một thứ khác có thể làm cạn kiệt tầng ozone. Vì vậy, một nhóm các nhà nghiên cứu đã chuyển sang quan tâm đến bào tử thực vật hóa thạch.

Họ đã thu thập các mẫu đá từ các địa điểm ở Greenland, gần xích đạo hơn vào cuối kỷ Devon, và nghiên cứu chúng. Kết quả là các nhà khoa học đã phát hiện ra nhiều bào tử có dấu hiệu bị hư hại do bức xạ cực tím.

Các bào tử gai của một cây có tên Grandispora cornuta bắt đầu xuất hiện với các gai dị dạng và hình dạng không đều. Những cây thuộc một loài khác có tên là Verrucosisporites nitidus bắt đầu xuất hiện với những cây có khoảng cách không đều nhau và hình dạng không đều. Và nhiều bào tử có màu đậm hơn, có khả năng là một sắc tố bảo vệ được phát triển để bảo vệ chống lại bức xạ cực tím mạnh hơn.

Các nhà khoa học kết luận rằng tầng ozone thực sự đã mỏng đi, làm tăng lượng bức xạ cực tím trên bề mặt, phá hủy rất nhiều loài thực vật. Vì thực vật tạo thành nền tảng của lưới thức ăn, điều này có tác dụng quét sạch động vật ăn cỏ, sau đó là động vật ăn thịt ăn chúng.

Vậy cơ chế đằng sau sự suy giảm tầng ozone này là gì? Các nhà khoa học cho biết sự nóng lên. Khi nhiệt độ tăng lên, fluorocarbon được sản xuất tự nhiên như methyl clorua đã bay vào khí quyển, đóng vai trò là chất xúc tác cho sự phá vỡ tầng ozone.

Chúng ta đã có một sự lo lắng với tầng ozone trong những thập kỷ gần đây vì chlorofluorocarbon (CFC) đã góp phần vào sự suy giảm ozone trong tầng thượng khí quyển ở Nam Cực. Lỗ hổng đó đang được sửa sau khi chúng ta cắt giảm đáng kể việc sử dụng CFC, nhưng gần đây, một lỗ thứ hai đã mở và đóng trên Bắc Cực. Nghiên cứu này cho thấy nhiệt độ tăng cũng có thể làm hỏng lớp bảo vệ của hành tinh chúng ta.

“Các ước tính hiện tại cho thấy chúng ta sẽ đạt được nhiệt độ toàn cầu tương tự như 360 triệu năm trước với khả năng sự sụp đổ tương tự của tầng ozone có thể xảy ra một lần nữa, làm lộ ra bề mặt và sinh vật biển nông trước bức xạ chết người. Điều này sẽ chuyển chúng ta từ tình trạng biến đổi khí hậu hiện nay, đến tình trạng khẩn cấp về khí hậu”, nhà khoa học Trái đất John Marshall cảnh báo.