Chúng ta khó mà tưởng tượng được một cuộc sống mà không có oxy. Oxy mang tầm quan trọng sống còn đối với sự sống ở biển cũng như sự sống trên đất liền. Tuy nhiên, theo một nghiên cứu gần đây, trôi dạt lục địa có thể mang đến sự tuyệt chủng hàng loạt cho sinh vật biển.
Cụ thể vấn đề này ra sao?
Trôi dạt lục địa không phải là một chủ đề mới. Các khối đất chính của Trái Đất đã trôi dạt khắp hành tinh trong hàng tỷ năm. Các nhà nghiên cứu từ Đại học California, Riverside (Mỹ) cho biết rằng quá trình này có một lợi ích tiềm ẩn, khi nó lấp đầy các đại dương của Trái Đất bằng oxy hỗ trợ sự sống. Tuy nhiên, nghiên cứu mới của họ cảnh báo rằng trôi dạt lục địa cũng có thể giết chết tất cả sự sống sống sâu dưới đáy biển.
Trôi dạt lục địa cũng có thể giết chết tất cả sự sống sống sâu dưới đáy biển. Ảnh: Internet
"Vai trò không được công nhận" của các lục địa có thể mang lại kết quả không thể khắc phục được, theo một nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Nature ngày 17/8/2022.
Một nhóm các nhà khoa học dẫn đầu bởi Alexandre Pohl, một nhà nghiên cứu cổ sinh tại Đại học Bourgogne Franche-Comté (Pháp), đã chứng minh rằng oxy tuần hoàn khá hiệu quả đối với các loài sinh vật biển.
Nhà địa chất học Andy Ridgwell thuộc Đại học California, Riverside (Mỹ), đồng tác giả của nghiên cứu, cảnh báo: “Sự trôi dạt lục địa diễn ra có vẻ quá chậm, giống như không có tác động gì mạnh mẽ có thể đến từ nó, nhưng khi đại dương bị cuốn vào thì ngay cả một sự kiện dường như rất nhỏ cũng có thể gây ra cái chết trên diện rộng của sinh vật biển”.
TẠI SAO ĐIỀU ĐÓ LẠI XẢY RA?
Các nhà nghiên cứu giải thích rằng nước trên bề mặt đại dương trở nên lạnh hơn và đặc hơn khi bạn đến gần cực Bắc và Nam của Trái Đất, sau đó chìm xuống. Khi nước chìm xuống, nó vận chuyển oxy lấy từ khí quyển xuống đáy đại dương.
Cuối cùng, một dòng chảy trở lại mang các chất dinh dưỡng từ chất hữu cơ chìm xuống bề mặt đại dương. Tất cả những điều này thúc đẩy sự phát triển của sinh vật phù du, một phần quan trọng của chuỗi thức ăn biển. Toàn bộ quá trình này hỗ trợ sự đa dạng rộng lớn của cá và các loài động vật khác trong đại dương.
Sự sống dưới đại dương. Ảnh: Ultramarinfoto / iStock
Giờ đây, nghiên cứu mới của các nhà khoa học cho thấy quá trình lưu thông oxy và chất dinh dưỡng này có thể đột ngột kết thúc trong một số điều kiện nhất định.
Bằng cách sử dụng các mô hình máy tính phức tạp, các nhà khoa học phát hiện ra rằng vị trí của các mảng lục địa thực sự ảnh hưởng đến cách các đại dương di chuyển oxy.
Nhà địa chất học Mỹ Ridgwell cho biết: “Nhiều triệu năm trước, không lâu sau khi sự sống của động vật trong đại dương bắt đầu, toàn bộ tuần hoàn đại dương toàn cầu dường như ngừng hoạt động định kỳ”.
“Chúng tôi không mong đợi phát hiện ra rằng sự chuyển động của các lục địa có thể khiến nước bề mặt và ôxy ngừng lưu thông, vì điều đó có thể ảnh hưởng đáng kể đến cách sự sống phát triển trên Trái Đất”.
THAY ĐỔI OXY LÀ 'BẢN ÁN TỬ HÌNH' CHO SỰ SỐNG DƯỚI ĐẠI DƯƠNG
Các mô hình cũ hơn về sự tiến hóa của oxy biển không tính đến sự lưu thông của đại dương trong 540 triệu năm qua. Trong những nghiên cứu đó, tình trạng thiếu oxy đại dương - thời điểm lượng oxy trong đại dương giảm xuống - cho thấy rằng oxy trong khí quyển cũng giảm.
“Các nhà khoa học trước đây cho rằng sự thay đổi nồng độ oxy trong đại dương chủ yếu phản ánh những dao động tương tự trong khí quyển” - Alexandre Pohl, cựu nhà lập mô hình cổ sinh của Đại học California, Riverside (Mỹ), hiện tại Đại học Bourgogne Franche-Comté ở Pháp, giải thích.
Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng một mô hình đại diện cho các đại dương trong không gian ba chiều. Kết quả cho thấy sự sụp đổ của tuần hoàn nước toàn cầu sẽ gây ra sự tách biệt cực độ giữa nồng độ oxy ở độ sâu tầng trên và dưới của đại dương.
Sinh vật biển có thể biến mất vì sự di chuyển của lục địa. Nguồn: Lindsay_imagery / iStock
Khi điều này xảy ra trong quá khứ, sự phân kỳ đó có nghĩa là toàn bộ đáy biển đại dương bị mất oxy trong hàng chục triệu năm. Nó chỉ bắt đầu đạt được nó trở lại khoảng 440 triệu năm trước.
Nhà địa chất học Andy Ridgwell cảnh báo: “Sự sụp đổ tuần hoàn sẽ là bản án tử hình đối với bất cứ sinh vật nào không thể bơi đến gần hơn bề mặt đại dương và hứng lấy nguồn oxy cung cấp sự sống vẫn tồn tại trong khí quyển”.
Các nhà khoa học đến nay mới biết rằng có những loài cá trông kỳ dị, giun khổng lồ, giáp xác, mực, bọt biển sống sâu dưới đại dương, nhưng toàn bộ bức tranh sinh vật biển ở những độ sâu đó vẫn còn là một bí ẩn.
SỰ KIỆN THẢM KHỐC NÀY CÓ THỂ XẢY RA Ở ĐÂU?
Nghiên cứu mới không chỉ ra khung thời gian cụ thể cho thời điểm có thể xảy ra một sự kiện thảm khốc khác như thế này, nhưng các mô hình của các nhà khoa học cho thấy nơi mà một sự kiện như vậy có thể diễn ra.
Các mô hình khí hậu của giới khoa học nói rằng tỷ lệ ấm lên toàn cầu ngày càng tăng làm suy yếu quá trình lưu thông đại dương. Trong một số mô hình, sự sụt giảm oxy cuối cùng có thể bắt đầu ở Bắc Đại Tây Dương.
Cá khinh khí cầu nghỉ ngơi gần Florida Keys. Nguồn: OAR / Chương trình Nghiên cứu Dưới biển Quốc gia (NURP); Đại học Maine
Nhà địa chất Ridgwell giải thích: “Chúng ta cần một mô hình khí hậu có độ phân giải cao hơn để dự đoán một sự kiện tuyệt chủng hàng loạt. Chúng tôi đã có những lo ngại về lưu thông nước ở Bắc Đại Tây Dương ngày nay, và có bằng chứng cho thấy dòng chảy của nước đến độ sâu đang giảm”.
Về lý thuyết, các tác giả nghiên cứu tin rằng một mùa hè ấm áp bất thường hoặc sự xói mòn của một vách đá có thể gây ra hiệu ứng domino tàn phá cuộc sống đại dương một lần nữa.
“Bạn sẽ nghĩ bề mặt đại dương, nơi bạn có thể lướt sóng hoặc chèo thuyền, là nơi diễn ra tất cả các hành động. Nhưng bên dưới, đại dương đang hoạt động không mệt mỏi, cung cấp oxy quan trọng cho các loài động vật ở độ sâu tối tăm. Đại dương cho phép sự sống sinh sôi, nhưng nó có thể lấy đi sự sống đó một lần nữa. Không có gì ngăn cản điều đó khi các mảng lục địa tiếp tục di chuyển”.
Phát hiện này được dẫn đầu bởi các nhà nghiên cứu có trụ sở tại Đại học California, Riverside (Mỹ) và được trình bày chi tiết trên Tạp chí Nature, xuất bản vào ngày 17 tháng 8 năm 2022.
Bài viết sử dụng nguồn: Scitechdaily, Sudyfinds.org, Interestingengineering
