Quá trình khử trùng của Trái đất diễn ra như thế nào

2024 Tác giả: Seth Attwood | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 16:20

Các nhà khoa học đã tìm thấy dấu vết hóa học ở Siberia cho thấy Sự tuyệt chủng Perm, thảm họa lớn nhất trong lịch sử Trái đất, gây ra bởi sự phá hủy tầng ôzôn và sự khử trùng của toàn bộ hệ thực vật.

“Chúng tôi đã chỉ ra rằng thạch quyển ở Siberia vào thời điểm đó chứa lượng lớn các chất halogen - clo, brôm và iốt. Tất cả các nguồn cung cấp khí này đã được thải vào khí quyển trong các vụ nổ núi lửa, chúng hầu như phá hủy tầng ôzôn và gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt”, Michael Broadley từ Đại học Manchester (Anh) cho biết.

Các nhà khoa học đã xác định được 5 lần tuyệt chủng hàng loạt các loài lớn nhất trong lịch sử sự sống trên Trái đất.

Đáng kể nhất được coi là cuộc đại tuyệt chủng kỷ Permi "vĩ đại", khi hơn 95% sinh vật sống trên hành tinh đã biến mất, bao gồm cả những con thằn lằn quái thú kỳ dị, họ hàng gần của tổ tiên động vật có vú và một số loài động vật biển.

Có bằng chứng cho thấy một lượng lớn khí cacbonic và mêtan đã được thải vào khí quyển và đại dương trong thời gian này, làm thay đổi đáng kể khí hậu và khiến Trái đất trở nên cực kỳ nóng nực và khô cằn.

Như các nghiên cứu của các nhà địa chất Nga cho thấy, những khí thải này đã đến bề mặt hành tinh ở Đông Siberia, trong vùng lân cận của cao nguyên Putoran và Norilsk hiện đại, nơi mà magma phun ra mạnh mẽ nhất cách đây khoảng 252 triệu năm.

Như Broadley giải thích, bí ẩn chính của sự tuyệt chủng kỷ Permi ngày nay vẫn còn chính xác là những vụ phun trào núi lửa này có liên quan đến sự biến mất của hầu hết các loài động thực vật như thế nào.

Cho đến nay, vẫn chưa có sự đồng thuận giữa các nhà khoa học về vấn đề này.

Ví dụ, một số người trong số họ tin rằng sự tuyệt chủng được gây ra trực tiếp bởi khí thải của núi lửa.

Những người khác tin rằng nó được kích hoạt bởi những thay đổi môi trường, trong khi những người khác cho rằng vai trò này là do niken, chất này đã đi vào nước biển và gây ra sự nở hoa dữ dội của tảo.

Các nhà khoa học gần đây đã đưa ra một lý thuyết đơn giản hơn để giải thích mức độ nghiêm trọng của sự tuyệt chủng này bằng cách thử nghiệm trên cây thông lùn.

Họ phát hiện ra rằng sự biến mất của tầng ôzôn do khí thải của núi lửa gây ra, lẽ ra đã phải khử trùng hoàn toàn toàn bộ hệ thực vật trên Trái đất và tước đoạt thức ăn của các loài động vật trong vài thế kỷ.

Tấn công khí

Broadley và các đồng nghiệp của ông đã có được xác nhận đầu tiên về lý thuyết này bằng cách nghiên cứu các mẫu của lớp vỏ cổ xưa của Trái đất, "mắc kẹt" trong các phần nhô ra của lớp phủ, được tìm thấy trong các mỏ kim cương Yakut Udachnaya và Nashennaya.

Chúng được xây dựng trên lãnh thổ của các ống kimberlite, qua đó dung nham chảy từ độ sâu của lớp phủ lên bề mặt hành tinh khoảng 360 và 160 triệu năm trước, rất lâu trước và sau thảm họa Perm.

Các nhà khoa học quan tâm đến chất dễ bay hơi có trong các mẫu đá này.

Sự khác biệt nghiêm trọng về tỷ trọng của chúng sẽ chỉ ra loại khí nào đã "thoát ra" từ các lớp sâu của Trái đất trong quá trình phun ra magma và chúng có thể ảnh hưởng như thế nào đến đời sống của động thực vật và khí hậu của hành tinh.

Hóa ra, các mẫu đá từ Udachnaya chứa nhiều nguyên tử và phân tử hơn của ba nguyên tố quan trọng - clo, brôm và iốt.

Những khí này không chỉ độc hại đối với con người và động vật, mà ngày nay còn đóng vai trò là thành phần chính của các loại freon “có hại” phá hủy tầng ôzôn của Trái đất.

Các vụ nổ của các siêu pháo đài, theo tính toán của Broadley và các đồng nghiệp của ông, đã "phóng" vào các tầng trên của bầu khí quyển Trái đất khoảng 8,7 nghìn tỷ tấn clo, 23 tỷ tấn brôm và 96 triệu tấn iốt.

Theo các nhà địa chất, một lượng halogen tương tự là quá đủ để phá hủy hoàn toàn tầng ôzôn và tước đi khả năng bảo vệ của hành tinh khỏi bức xạ cực tím trong hàng trăm năm.

Kịch bản về thảm họa Perm này cho thấy rằng trận đại hồng thủy này không phải là một sự kiện cá biệt, duy nhất.

Điều đó có thể lặp lại trong tương lai, nếu các đá trước đây của vỏ biển, chứa một lượng lớn halogen và các chất dễ bay hơi khác, một lần nữa "nổi" lên bề mặt Trái đất, các tác giả của bài báo kết luận.