rssheader

22/09/2021

Sự sống trên Trái đất sẽ kết thúc như thế nào?

Đinh Thị Minh Phương (Hội Thiên văn và Vũ trụ học Việt Nam) - 08/06/2021, 05:11 GMT+07 | Khoa học
Sự sống trên Trái đất sẽ kết thúc như thế nào?

Nhưng dù thế nào đi nữa thì 1 tỷ năm sau, một kết cục không thể tránh khỏi có thể lấy đi một lượng lớn oxy của hành tinh và xóa sổ hoàn toàn sự sống.

Va chạm tiểu hành tinh

Cách đây 66 triệu năm, khi một tiểu hành tinh có kích thước bằng một thành phố tấn công xuống khu vực mà ngày nay là vịnh Mexico, nó đã kết thúc cuộc chơi đối với các loài khủng long, cũng như hầu hết các loài khác trên Trái đất thời điểm đó.

Và trong khi tổ tiên của chúng ta vẫn chưa tiến hóa, tác động đó có lẽ là sự kiện quan trọng nhất trong lịch sử loài người. Nếu không có thảm họa tuyệt chủng đó, khủng long có thể đã tiếp tục thống trị Trái đất. Và chúng ta sẽ vẫn tiếp tục thu mình trong bóng tối.

Tuy nhiên, con người không phải lúc nào cũng đứng về phía chiến thắng trong những sự kiện ngẫu nhiên như vậy. Một tiểu hành tinh tương lai có thể dễ dàng hạ gục loài người. May mắn thay, điều đó khó có thể xảy ra trong tương lai gần.

Dựa trên hồ sơ địa chất của NASA về các tác động từ vũ trụ, Trái đất thường bị một tiểu hành tinh lớn va chạm cứ khoảng 100 triệu năm một lần. Tuy nhiên, khả năng va chạm và bị ảnh hưởng bởi các thiên thạch nhỏ là thường xuyên hơn.

Thậm chí, còn có bằng chứng cho thấy một số người có thể đã thiệt mạng do va chạm với thiên thạch trong vòng vài nghìn năm qua.

Nhưng khả năng hành tinh của chúng ta bị tấn công bởi một tiểu hành tinh đủ lớn để quét sạch tất cả sự sống trên Trái đất có cao không? Một mô phỏng được công bố trên tạp chí Nature vào năm 2017 cho thấy sẽ cần một thiên thạch thực sự khổng lồ để gây ra sự hủy diệt như vậy.

Việc giết chết tất cả sự sống trên Trái đất sẽ đòi hỏi một tác động làm sôi sục các đại dương theo đúng nghĩa đen. Và chỉ những tiểu hành tinh lớn nhất trong Hệ Mặt trời như Pallas và Vesta mới đủ lớn để làm được điều đó.

Có bằng chứng cho thấy, Trái đất sơ khai đã từng bị tấn công bởi một vật thể khổng lồ tên là Theia mà kết quả sau đó là Mặt trăng đã ra đời. Nhưng ngày nay, những vụ va chạm của những vật thể lớn như vậy là cực kỳ khó xảy ra.

Sự cạn kiệt oxy

Để có cái nhìn rõ hơn về cách mà kịch bản tận thế này đã làm thay đổi Trái đất, chúng ta cần nhìn lại về quá khứ xa xưa. Gần 2,5 tỷ năm trước, một giai đoạn được gọi là sự kiện oxy hóa lớn đã mang lại cho chúng ta bầu không khí dễ thở.

Một vụ bùng nổ về số lượng của vi khuẩn lam, đôi khi được gọi là tảo xanh lam, đã lấp đầy bầu khí quyển của chúng ta bằng oxy. Nó tạo ra một thế giới nơi các dạng sống đa bào có thể tồn tại và nơi những sinh vật như con người cuối cùng có thể thở được.

Tuy nhiên, cách đây 450 triệu năm, một trong những sự kiện chết chóc kinh hoàng của Trái Đất được gọi là cuộc tuyệt chủng hàng loạt cuối kỷ Ordovic đã diễn ra. Nguyên nhân là do sự sụt giảm nồng độ oxy đột ngột kéo dài trong vài triệu năm.

Điều gì có thể gây ra một sự kiện dữ dội như vậy? Trong kỷ Ordovic, các lục địa là một khối hỗn độn gọi là Gondawana. Hầu hết sự sống trên Trái đất vẫn sống trong đại dương, nhưng thực vật bắt đầu xuất hiện trên đất liền.

Sau đó, gần cuối kỷ Ordovic, một sự thay đổi khí hậu mạnh mẽ khiến siêu lục địa Gondwana bị bao phủ bởi các sông băng. Chỉ riêng việc hạ nhiệt toàn cầu này đủ để bắt đầu giết chết các loài.

Nhưng sau đó, một xung kích thứ hai của sự tuyệt chủng tấn công khi nồng độ oxy giảm mạnh. Các nhà khoa học tìm thấy bằng chứng về sự thay đổi này trong các mẫu địa chất đáy biển được thu thập từ khắp nơi trên thế giới.

Một số nhà nghiên cứu nghĩ rằng, các sông băng là nguyên nhân cơ bản làm thay đổi các lớp của đại dương, nơi có nhiệt độ đặc trưng và nồng độ cụ thể của các nguyên tố như oxy.

Tuy nhiên, nguyên nhân chính xác của sự sụt giảm oxy vẫn còn đang được tranh luận. Dù nguyên nhân là gì, ước tính cũng đã có hơn 80% sự sống trên Trái đất bị tiêu diệt trong vụ tuyệt chủng đó.

Tuyệt chủng do vụ nổ tia gamma Ngay cả đối với đợt lạnh toàn cầu đột ngột gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt cuối kỷ Ordovic, thì điều gì là nguyên nhân cho sự biến đổi đột ngột đó? Trong những năm qua, nhiều nhà thiên văn đã cho rằng thủ phạm có thể là một vụ nổ tia gamma (GRB) GRB là những sự kiện bí ẩn và có vẻ như chúng là những vụ nổ dữ dội và mạnh mẽ nhất trong vũ trụ.

Các nhà thiên văn học nghi ngờ chúng liên quan tới những supernova cực lớn. Tuy nhiên, chúng ta vẫn chưa nhìn thấy một vụ nổ đủ gần để hiểu được đầy đủ những gì đang xảy ra. Cho đến nay, GRB chỉ được phát hiện trong các thiên hà khác.

Nhưng nếu một vụ nổ như vậy xảy ra trong thiên hà của chúng ta, như đã từng xảy ra trong quá khứ, nó có thể gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt trên Trái đất. Một GRB hướng về phía chúng ta có thể chỉ kéo dài trong 10 giây hoặc lâu hơn, nhưng nó vẫn có thể phá hủy ít nhất một nửa tầng ozone của Trái đất.

Như chúng ta đã biết trong những thập kỷ gần đây, sự sụt giảm chỉ một lượng nhỏ của tầng ozone cũng đã khiến chúng ta mất đi lớp bảo vệ tự nhiên khỏi các bức xạ của vũ trụ, gây ra nhiều vấn đề nghiêm trọng. Việc quét sạch tầng ozone ở quy mô đủ lớn có thể tàn phá các chuỗi thức ăn, giết chết một số lượng lớn các loài sinh vật.

GRB sẽ quét sạch các dạng sống ở tầng trên của đại dương, hiện đang đóng góp một lượng oxy đáng kể cho bầu khí quyển. Thêm vào đó, tia gamma sẽ làm mất oxy và nitơ trong khí quyển.

Những khí này được chuyển đổi thành nitơ dioxit, tạo thành một lớp sương mù mà chúng ta thường thấy ở các thành phố bị ô nhiễm nặng. Nếu lớp sương mù này bao phủ toàn bộ Trái đất, nó sẽ ngăn cản ánh sáng Mặt trời và do đó sẽ khởi động một kỷ băng hà toàn cầu.

Cái chết của Mặt trời

Bất kỳ kịch bản tàn khốc nào ở trên, mặc dù chắc chắn là khủng khiếp đối với sự sống, nhưng cũng chỉ tồi tệ bằng một phần nhỏ so với số phận cuối cùng của Trái đất.

Theo một nghiên cứu được công bố vào tháng 3 trên Tại chí Nature Geoscience, dù có vụ nổ tia gamma hay không thì trong khoảng một tỷ năm nữa, hầu hết sự sống trên Trái đất cuối cùng cũng sẽ chết vì thiếu oxy.

Các nhà nghiên cứu cho rằng, bầu khí quyển giàu oxy không phải là đặc điểm vĩnh viễn của hành tinh này. Thay vào đó, trong khoảng một tỷ năm nữa, hoạt động của Mặt trời sẽ khiến lượng oxy trong khí quyển giảm mạnh trở lại mức trước khi xảy ra sự kiện oxy hóa lớn.

Để xác định điều này, các nhà nghiên cứu đã kết hợp các mô hình khí hậu và mô hình hóa sinh để mô phỏng những gì sẽ xảy ra với bầu khí quyển khi Mặt trời già đi và tạo ra nhiều năng lượng hơn. Họ phát hiện ra rằng, cuối cùng Trái đất sẽ đạt đến một điểm mà carbon dioxxide trong khí quyển bị phá vỡ.

Tại thời điểm đó, thực vật sản xuất oxy và sinh vật sống dựa vào quang hợp sẽ chết. Hành tinh của chúng ta sẽ không có đủ các dạng sống để duy trì bầu khí quyển giàu oxy mà con người và các loài động vật khác cần.

Quá trình khử oxy có thể mất khoảng 10.000 năm, thời gian chính xác và thời điểm bắt đầu còn phụ thuộc vào nhiều yếu tốt. Nhưng cuối cùng, các tác giả nghiên cứu cho rằng tận thế này là một điều khó tránh khỏi đối với hành tinh của chúng ta. May mắn thay, nhân loại vẫn còn một tỷ năm nữa để vạch ra những kế hoạch khác.

*(Tham khảo nguồn từ Astronomy.com)

Ý kiến của bạn

Bạn còn 500/500 ký tự

Xem thêm