Nghiên cứu mới cho thấy thứ thực sự gây ra một thảm họa ở mức độ tuyệt chúng là thành phần của đá mà thiên thạch va chạm vào, cứ không phải kích thước của chính thiên thạch.
Chúng ta đều biết một câu chuyện nổi tiếng trong lịch sử của hành tinh chúng ta: Một tảng đá không gian khổng lồ lao vào Trái Đất và gây ra một thảm họa dẫn tới sự đại tuyệt chủng. Bạn có thể nghĩ rằng kích thước của tảng đá không gian này (một thiên thạch, hoặc một tiểu hành tinh) là thứ quyết định việc một va chạm có thể dẫn tới tuyệt chủng hay không. Nhưng một nghiên cứu mới gợi ý rằng có thứ gì đó khác quan trọng hơn, đó là thành phần của mặt đất nơi mà thiên thạch va vào.
Nghiên cứu mới đã được công bố tháng 12 năm 2021 trên Journal of the Geological Society (Tạp chí của Hiệp hội Địa chất London - Anh). Nghiên cứu tập trung vào việc giải thích xem tại sao một số va chạm thiên thạch gây ra đại tuyệt chủng trong khi một số khác thì không. Chẳng hạn, va chạm nổi tiếng dẫn tới sự tuyệt chủng của các loài khủng long và để lại hố va chạm Chicxulub thực tế là nhỏ hơn nhiều so với nhiều sự kiện va chạm khác mà đã không dẫn tới tuyệt chủng hàng loạt. Tại sao lại như vậy?
Tất cả là do bụi
Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế, bao gồm các chuyên gia về khoáng chất khí hậu, thành phần tiểu hành tinh, và cổ sinh vật học đã giải quyết bài toán này bằng cách phân tích 33 vụ va chạm trong vòng 600 triệu năm qua. Đặc biệt, họ chú ý vào những khoáng chất trong những lượng lớn bụi được ném vào khí quyển khi thiên thạch va chạm. Lớp bụi đó có thể làm thay đổi một cách sâu sắc khí hậu của Trái Đất, và các nhà nghiên cứu cho rằng chính sự biến đổi khí hậu mới là lý do chính dẫn tới đại tuyệt chủng sau va chạm.
Nghiên cứu này đã hé lộ ra một điều thú vị: bất cứ khi nào một khoáng chất được gọi là fenspat kali (còn gọi là K-fanspat/K-feldspar hoặc Kfs) có nồng độ cao trong những tảng đá mà thiên thạch chạm vào khi va chạm với Trái Đất, thì theo sau nó sẽ là sự tuyệt chủng hàng loạt. Trong 33 va chạm được nghiên cứu, việc này đã xảy ra bất kể thiên thạch có kích thước ra sao, có nghĩa là những thiên thạch nhỏ va đạp vào khu vực giàu Kfs có khả năng gây ra đại tuyệt chủng lớn hơn so với những thiên thạch lớn hơn nhưng va đạp vào nơi không có Kfs.
Tại sao lại như vậy? Hóa ra Kfs là một thứ được gọi là khoáng chất nhân băng, tức là nó có thể tạo băng bao quanh nó, làm xuất hiện những tinh thể băng trong khí quyển. Những tinh thể băng này có ảnh hưởng lớn tới các đám mây, vốn đóng vai trò sống còn trong việc cân bằng khí hậu của Trái Đất. Đặc biệt, Kfs khiến các đám mây trong suốt hơn và ánh sáng từ Mặt Trời có thể xuyên qua và làm nóng thêm bề mặt Trái Đất.
Điều này có những tác động mạnh khiến cho Trái Đất có thể gặp những vấn đề khí hậu nghiêm trọng hơn nữa. Thông thường, khí hậu nóng lên sẽ làm tan chảy những tinh thể băng trong các đám mây, khiến mây bớt trong suốt và do đó chặn ánh sáng Mặt Trời lại, qua đó cân bằng khí hậu. Nhưng với Kfs trong khí quyển thì các tinh thể băng này khó tan hơn và như vậy thì sự ấm lên toàn cần càng nghiêm trọng hơn nữa.
Tăng nhiệt độ
Ngay sau bất cứ va chạm lớn nào, một lượng bụi lớn được ném lên có thể gây ra sự lạnh đi do chúng chặn ánh sáng Mặt Trời. Nhưng các nhà nghiên cứu cho biết hiệu ứng này (thường gọi là mùa đông va chạm) là nhỏ và thường kéo dài không quá một năm. Hiệu ứng lớn hơn xảy ra trong suốt 1.000 cho tới 100.000 năm tiếp sau đó, khi những hạt bụi giàu Kfs tiếp tục tạo ra những tinh thể băng trong khí quyển. Cuối cùng, những va chạm ở các khu vực giàu Kfs trên Trái Đất dẫn tới sự ấm lên toàn cầu kéo dài và từ đó dẫn tới đại tuyệt chủng. Như vậy, có vẻ là thành phần của điểm va chạm quan trọng hơn so với kích thước của vật thể va chạm với chúng ta.
Các tác giả của bài báo cũng đồng thời đưa ra kết luận đáng lo ngại rằng trước đây thì chỉ có những va chạm thiên thạch mới có khả năng thay đổi thành phần khoáng vật một cách vừa đột ngột vừa lâu dài như vậy. Nhưng ngày nay, con người đã có khả năng tự làm điều đó. Thông qua việc thúc đẩy biến đổi khí hậu, chúng ta cũng có thể là tác nhân gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt. Và như vậy, xã hội hiện đại cần thiết phải tự xem lại quyền lực của chính chúng ta đối với hành tinh của mình.
R.T
Theo Astronomy
