Thiên thạch khiến khủng long tuyệt chủng đã làm cho Trái đất tối tăm 2 năm liền

Theo tờ Dailymail, một nhóm nghiên cứu từ Viện Hàn lâm khoa học California cho biết, khói bụi từ các đám cháy rừng tràn ngập bầu trời và che khuất Mặt trời ngay sau khi tiểu hành tinh này va vào Trái đất.

Tiểu hành tinh rộng 12km lao xuống với tốc độ khoảng 44.000km/h khi nó đâm vào vùng mà ngày nay là Vịnh Mexico, tạo ra một hố lớn được đặt tên là Chicxulub. Tác động từ tiểu hành tinh cuối cùng đã khiến 75% sự sống trên Trái đất tuyệt chủng. Các nhà khoa học từ lâu đã nghiên cứu hậu quả của vụ va chạm này.

Trong một nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu của Mỹ đã phát hiện ra nguyên nhân chính gây ra tuyệt chủng có thể là những đám mây tro và các hạt bồ hóng lan trong khí quyển. Họ cho rằng, những đám mây này có thể tồn tại tới 2 năm, khiến phần lớn Trái đất chìm trong bóng tối và khiến bất cứ sinh vật nào cũng khó có thể phát triển hoặc tồn tại. Sinh vật sống trong khu vực xung quanh vụ va chạm sẽ thiệt mạng ngay lập tức, nhưng thiệt hại nhiều hơn đáng kể lại xảy ra trong những năm sau vụ va chạm.

Sau vụ va chạm, Trái đất xảy ra sóng thần hủy diệt, lũ lụt và thay đổi môi trường ồ ạt khi các hạt tro bụi bốc lên khí quyển, lan rộng khắp thế giới. Trong khi Trái đất chìm trong bóng tối, các nhà nghiên cứu cho biết, cây cối sẽ không thể quang hợp. Nhóm nghiên cứu giải thích trong một cuộc phỏng vấn với Live Science, điều này có thể khiến hệ sinh thái sụp đổ và ngay cả sau khi ánh sáng Mặt trời quay trở lại, tình trạng suy giảm quang hợp ở thực vật sẽ diễn ra trong nhiều thập kỷ.

Trái đất chìm trong bóng tối là do vụ va chạm khiến đá bị nghiền nhỏ như bột. Bột đá và axit sulfuric kết hợp tạo thành những đám mây trên bầu trời, làm hạ nhiệt độ toàn cầu và tạo ra mưa axit, kích hoạt cháy rừng.

Ông Peter Roopnarine, tác giả nghiên cứu, giải thích: “Kịch bản "mùa đông hạt nhân" này đã đóng một vai trò quan trọng trong vụ tuyệt chủng hàng loạt”. Mặc dù, điều này là giả thiết trong hơn 40 năm, nhưng chỉ trong thập kỷ qua, các nhà khoa học mới phát triển các mô hình mới để xem tình trạng tăm tối này ảnh hưởng như thế nào đến sự sống.

Ông Roopnarine cho biết: “Đa số cho rằng, cháy rừng toàn cầu là nguồn gốc chính gây ra bồ hóng và làm cho các hạt này bay lơ lửng trên không khí. Nồng độ bồ hóng trong vài ngày đến vài tuần đầu tiên sau cháy rừng đủ đậm đặc để cản ánh sáng Mặt trời chiếu xuống cho cây cối quang hợp”.

Nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu tác động của thời kỳ đen tối kéo dài này bằng cách tái tạo lại các cộng đồng sinh thái tồn tại khi tiểu hành tinh va vào. Họ đã chọn 300 loài ở trong một khu vực rộng lớn giàu hóa thạch được gọi là Hệ tầng Hell Creek. Hệ tầng này được tạo thành từ đá phiến sét và sa thạch ở Bắc Dakota, Nam Dakota, Wyoming và Montana. Sau đó, họ tạo ra các mô phỏng để cho các cộng đồng sinh vật này tiếp xúc với thời kỳ bóng tối từ 100 đến 700 ngày để tìm hiểu xem sống trong bóng tối bao lâu thì sẽ dẫn đến tuyệt chủng. Nghiên cứu hóa thạch cho thấy, khoảng 73% các loài động vật có xương sống đã tuyệt chủng sau vụ va chạm.

Theo ông Roopnarine, tác động của bóng tối sẽ xảy ra nhanh chóng, đạt cực đại trong vòng vài tuần. Hầu hết các hệ sinh thái có thể phục hồi nếu Trái Đất chỉ chìm trong bóng tối 150 ngày, nhưng sau 200 ngày, các sinh vật đã đạt đến điểm giới hạn chịu đựng. Đây là thời điểm mà một số loài đã tuyệt chủng và các loài còn lại thay đổi theo hướng gây hại cho hệ sinh thái. Khi Trái đất tăm tối đến 700 ngày thì tình trạng tuyệt chủng tăng đột biến - lên tới 81% toàn bộ sự sống. Từ đó, có thể thấy rằng các loài động vật trong cộng đồng Hell Creek đã trải qua khoảng hai năm bóng tối.

Ông Roopnarine giải thích rằng, phát hiện mới chỉ là sơ bộ và nghiên cứu mới chỉ khám phá một hệ sinh thái duy nhất, nhưng cho thấy điều này có thể tương tự nếu mô phỏng trên nhiều loài hơn. Các mô phỏng sâu hơn của cộng đồng Hell Creek cho thấy, nếu trời tối trong 700 ngày, thì sẽ mất 40 năm để các điều kiện phục hồi như trước.

Các phát hiện trên đã được trình bày tại cuộc họp thường niên của Liên minh Địa vật lý Mỹ (AGU).