Trái Đất từng trải qua thời kỳ ‘mất ký ức’

Trái Đất đã trải qua những thời kỳ “mất ký ức” một cách khó hiểu, các nhà khoa học chưa thể lí giải được.

Theo MotherBoard, tất cả chúng ta đều trải qua những khoảnh khắc mất trí nhớ tạm thời, như quên tên người quen hoặc lí do bước vào một căn phòng nào đó. Nhưng những sơ suất này chẳng là gì so với khoảng trống kéo dài hàng trăm triệu năm đầy huyền bí trong kí ức của Trái Đất.

Những khoảng trống trong hồ sơ địa chất trên hành tinh của chúng ta, được gọi là “bất chỉnh hợp”. Để dễ hiểu, đó là hai lớp đá độ tuổi khác nhau, xếp chồng lên nhau; cho thấy sự gián đoạn trầm tích kéo dài tới hàng tỉ năm.

Một khu vực địa chất xuất hiện “bất chỉnh hợp” tại Colorado. Ảnh: Christine Siddoway.

Những bất chỉnh hợp này đang trêu ngươi loài người vì chúng ám chỉ một khoảng trống thời gian trong quá khứ, có lẽ chứa đầy thông tin về sự tiến hóa của Trái Đất và các dạng sống. Ngoài ra, chúng có thể giúp các nhà khoa học học cách “đọc bộ nhớ” hành tinh.

“Bên cạnh đó, chúng còn giúp hiểu rõ hơn về mối liên hệ giữa các quá trình địa chất ở bề mặt và sâu trong lòng đất, với những thay đổi lâu dài về sinh học, khí hậu, môi trường”, Rebecca Flowers, nhà địa chất tại Đại học Colorado Boulder, cho biết.

Flowers là tác giả chính của nghiên cứu được công bố trên Kỉ yếu Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Mỹ (PNAS), tiết lộ thông tin mới về Đại Bất chỉnh hợp, một trong những khoảng trống thời gian nổi tiếng nhất. Giai đoạn này kéo dài từ khoảng một tỉ đến 550 triệu năm.

Các nhà khoa học từng đưa ra giả thuyết rằng khoảng thời gian bị mất là hệ quả của sự xói mòn trong giai đoạn “Tuyết cầu”, khi Trái Đất đóng băng hoàn toàn trong ít nhất 2 chu kì từ 715 đến 640 triệu năm trước.

Nhưng Flowers và các tác giả cho rằng khoảng trống được tạo ra bởi kiến tạo theo từng khu vực chứ không phải là một hiện tượng đồng bộ trên toàn cầu. Nhóm nghiên cứu đã đi đến kết luận này bằng cách kiểm tra bất chỉnh hợp trong một khối đá granit tại Pikes Peak ở Colorado.

Phát hiện mới cho thấy Đại Bất chỉnh hợp diễn ra trước thời kỳ Tuyết cầu thứ nhất.

“Chúng tôi đang tích cực làm việc trên các địa điểm khác ở Bắc Mỹ, bao gồm Grand Canyon”, Flowers cho biết. “Sau đó, chúng tôi sẽ nhắm đến một số nơi trên các lục địa khác. Mục đích là xác định có một Đại Bất chỉnh hợp đồng bộ toàn cầu hay nhiều Đại Bất chỉnh hợp diễn ra ở nhiều thời gian, địa điểm và xuất phát từ những nguyên nhân khác nhau”.

Nhóm của Flowers đã nghiên cứu các mẫu khoáng chất và tinh thể từ đá, như hematite và zircon, để tái tạo lịch sử nhiệt của các lớp trầm tích. Kết quả cho thấy các khối đá cổ ở Pikes Peak đã bị xói mòn trước chu kì Tuyết cầu thứ nhất.

Một giả thuyết khác từng cho rằng Đại Bất chỉnh hợp đã gây ra Sự bùng nổ kỉ Cambri, sự kiện đánh dấu sự xuất hiện của các dạng sống phức tạp khoảng 541 triệu năm trước.

“Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng tại Pikes Peak, Đại Bất chỉnh hợp xảy ra từ vài trăm triệu năm trước Sự bùng nổ kỉ Cambri, như vậy, chúng không liên quan đến nhau”, Flowers giải thích.

Nhóm nghiên cứu cho rằng các quá trình kiến tạo liên quan đến sự hình thành và tan vỡ của Rodinia, một siêu lục địa tồn tại từ khoảng một tỉ năm trước kỉ nguyên Tuyết cầu. Nhưng để làm sáng tỏ toàn bộ về Đại Bất chình hợp, hay đúng hơn là những Đại Bất chỉnh hợp, thì còn cần nhiều nghiên cứu nữa.