Conodonts hóa thạch làm sáng tỏ manh mối về kỷ lục khí hậu
Khoảng 249 triệu năm trước, các phần của Trái đất nóng đến mức không thể ở được. Nhiệt độ thiêu đốt trực tiếp dẫn đến sự kiện tuyệt chủng, đây là lần duy nhất điều này xảy ra trong lịch sử Trái đất. Nhiều loài không thể tồn tại ở vùng nhiệt đới và chỉ có thể bám trụ ở gần các cực.
Paul Wignall thuộc Đại học Leeds, Vương quốc Anh cho biết: “Đây là những thời điểm nóng nhất mà Trái đất trải qua kể từ khi nó nguội đi do băng tan”.
Đợt nắng nóng cực độ xảy ra vào đầu kỷ Trias, khi những con khủng long đầu tiên tiến hóa. Trái đất đang phục hồi sau sự tuyệt chủng hàng loạt vào cuối kỷ Permi, xảy ra cách đây 252 triệu năm và xóa sổ 80 đến 90% các loài. Các vụ phun trào núi lửa ở Siberia ngày nay đã gây ra những hậu quả chết người, bao gồm cả việc làm cho các đại dương thiếu oxy và có khả năng gây ra sự tuyệt chủng.
Wignall cho biết hệ sinh thái toàn cầu phục hồi chậm một cách bí ẩn sau sự tuyệt chủng cuối kỷ Permi. “Thông thường, mọi thứ bắt đầu tăng lên trong vòng hàng chục hoặc hàng trăm nghìn năm.” Thay vào đó, “vùng chết” kéo dài gần 5 triệu năm. “Chúng tôi chưa bao giờ biết tại sao.”
Wignall và các đồng nghiệp của ông đã sử dụng các hóa thạch giống răng gọi là conodont để tái tạo lại nhiệt độ trong kỷ Trias sớm. Tỷ lệ đồng vị oxy trong các cấu trúc như răng và vỏ phụ thuộc vào nhiệt độ, do đó, việc đo lường các đồng vị này sẽ cho một dấu hiệu tốt về khí hậu.
nóng chết người
Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng nhiệt độ tăng đều đặn trong 3 triệu năm ngay sau sự tuyệt chủng cuối kỷ Permi, có lẽ một phần là do xung lượng khí thải nhà kính từ các vụ phun trào núi lửa ở Siberia và sự thiếu hụt các loài thực vật phong phú để loại bỏ carbon dioxide khỏi khí quyển. . Nhiệt độ đạt đỉnh vào 249 triệu năm trước, thời điểm diễn ra cuộc đại tuyệt chủng Smithian-Spathian. Sự kiện ít được biết đến này đã xóa sổ ít loài hơn nhiều so với sự kiện tuyệt chủng cuối kỷ Permi, một phần vì còn quá ít loài để giết.
Vào thời điểm đó, nhiệt độ bề mặt nước biển ở vùng nhiệt đới lên tới 40°C, trong khi vùng nước sâu hơn mát hơn vài độ. Nhiệt độ đất đai dao động nhiều hơn nhiệt độ đại dương, vì vậy có thể có lúc đạt tới 50°C hoặc thậm chí 60°C. Wignall nói: “Mùa hè nhiệt đới chắc hẳn rất nóng.
Wignall nói: Nhiệt độ cực cao giải thích các mô hình đặc biệt trong hồ sơ hóa thạch. Các loài lớn và di động, chẳng hạn như cá, biến mất khỏi vùng nhiệt đới nhưng vẫn tồn tại ở các cực. Chỉ những loài nhỏ, bất động như động vật thân mềm, có khả năng chịu nóng tốt hơn, mới ở lại vùng nhiệt đới. Phần lớn đất đai hầu như không có sự sống của thực vật.
Nhiệt độ trở lại bình thường vào 247 triệu năm trước, vào thời điểm đó, các loài động vật to lớn, năng động quay trở lại vùng nhiệt đới và thực vật tái định cư trên đất liền.
Nhiều vụ tuyệt chủng hàng loạt xảy ra đồng thời với sự nóng lên toàn cầu, nhưng bản thân nhiệt độ không phải là kẻ giết người: nguyên nhân là do các sự kiện liên quan, chẳng hạn như thay đổi hệ sinh thái. Smithian-Spathian là trường hợp duy nhất được biết đến khi nhiệt giết chết.
cơ chế bị bỏ qua
Matthew Huber của Đại học Purdue ở West Lafayette, Indiana cho biết: “Rõ ràng, cái chết do nhiệt trên diện rộng là một cơ chế bị bỏ qua và chưa được nghiên cứu đầy đủ về sự tuyệt chủng hàng loạt trong lịch sử Trái đất. “Các quần thể sinh vật trên trái đất có thể dễ bị tổn thương trước sự nóng lên rất mạnh ở vùng nhiệt đới.” Ông nói thêm rằng kết quả sẽ phải được xác nhận độc lập.
Mặc dù nhiệt độ khắc nghiệt của kỷ Trias khó có thể lặp lại, nhưng các phần của Trái đất có thể trở thành nơi không thể ở được đối với con người trong những thế kỷ tới. Nhiệt độ cực cao kết hợp với độ ẩm gây tử vong cho con người, vì mồ hôi không thể làm chúng ta hạ nhiệt. Huber đã chỉ ra rằng các điều kiện nóng ẩm chết người có thể lan rộng khắp các vùng nhiệt đới nếu nhiệt độ toàn cầu tăng hơn 7°C.
Tạp chí tham khảo: Khoa họcDOI: 10.1126/khoa học.1224126
chủ đề:
