Trái đất có thể từng bị mất ôxy một cách bí ẩn 2 tỷ năm trước

Khoảng 2,4 tỷ năm trước, sự gia tăng của vi khuẩn lam và sự dịch chuyển của các mảng kiến tạo đã thổi sức sống mới vào hành tinh của chúng ta, làm bùng nổ một sự kiện ôxy hóa vĩ đại (GOE).

Ngày nay, nhiều nhà khoa học nghĩ rằng sự tiến hóa của sự sống liên quan đến lượng ôxy thực sự có sẵn trong khí quyển. Bằng chứng được tìm thấy cho thấy điều này đã gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt đột ngột và thảm khốc của các vi sinh vật vào khoảng hai tỷ năm trước, thậm chí còn khủng khiếp hơn cả sự kiện khủng long tuyệt chủng.

Tuy nhiên, trong khi lý thuyết vấn đề quá tải ôxy đã trở nên phổ biến hơn trong những năm gần đây, nghiên cứu mới cho thấy nó thực sự có thể sai.

Các nhà phân tích về đá trầm tích cổ đại đã cho thấy rằng trong hàng triệu năm sau GOE, các điều kiện trên Trái đất không phù hợp cho sự phát triển liên tục của cuộc sống phức tạp.

Bằng chứng đến từ các lõi khoan mới trong khu vực hồ Onega ở Tây Bắc của nước Nga. Tại đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra shungite cổ đại, một loại khoáng chất đen bóng, có niên đại từ 2 tỷ năm trước. Được cấu tạo gần như chỉ bằng carbon, loại đá phiến sáng bóng này là một trong những tài liệu lưu trữ tốt nhất.

Các nhà nghiên cứu thường hiểu rằng sự gia tăng ôxy hơn 2 tỷ năm trước đã dẫn đến sự thay đổi đồng vị carbon trong các đá trầm tích, được gọi là Sự kiện Lomagundi-Jatuli (LJE). Điều này cho thấy rằng một lượng lớn chất hữu cơ đã bị chôn vùi trong trầm tích đại dương, dẫn đến việc giải phóng lượng ôxy dư thừa.

Nhưng trong các lõi đá shungite này, lắng đọng ngay sau khi kết thúc LJE, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy dấu vết molybdenum, uranium và rhenium, cực kỳ cao và đây là những kim loại thường liên quan đến ôxy dồi dào.

Trên thực tế, nồng độ mà các nhà nghiên cứu phát hiện ra không thể so sánh với bất kỳ điểm nào khác được biết đến trong lịch sử Trái đất thời kỳ đầu, gần như tương đương với trầm tích biển hiện đại giàu hữu cơ nhất.

Nếu shungite được lắng đọng, thì đơn giản là phải có đủ ôxy xung quanh. Các tác giả cho rằng kết luận này chắc chắn buộc phải đánh giá lại quan điểm cơ bản của chúng ta về khoảng thời gian hỗn loạn của lịch sử Trái đất.

Những khám phá gần đây cũng đã tìm thấy những hóa thạch có tuổi đời khoảng 2,1 tỷ năm, trong thời gian được cho là giảm mạnh trong ôxy có sẵn, mặc dù kết quả vẫn còn gây tranh cãi.

Tất nhiên, ngay cả khi những phát hiện của nghiên cứu mới là đúng, điều này không có nghĩa là mức ôxy không bao giờ giảm. Thay vào đó, nó liên quan đến các đại dương trên hành tinh của chúng ta vẫn được cung cấp ôxy lâu hơn nhiều so với chúng ta nghĩ sau GOE.

Trang Phạm