252 triệu năm trước, Trái đất đã trải qua một sự kiện hủy diệt ở mức khủng khiếp bậc nhất, khiến hầu như toàn bộ sự sống bị diệt vong. Theo thống kê từ các bằng chứng hóa thạch, khoảng 70% động vật có xương sống trên cạn đã bị hủy diệt.
Nhưng đáng chú ý hơn cả là đến 96% sinh vật biển cũng... bốc hơi luôn, bao gồm cả những loài đã từng sống sót qua 2 cuộc đại diệt chủng trước đó.
Đó là sự kiện tuyệt chủng kỷ Permi - Trias, một trong các sự kiện Đại diệt chủng (Great Dying) kinh khủng bậc nhất lịch sử Trái đất.
Ở thời điểm hiện tại, đa số các nhà khoa học đều cho rằng biến đổi khí hậu chính là thủ phạm, mà cụ thể là hoạt động núi lửa kéo dài tại Siberia đã thổi quá nhiều tro bụi vào bầu khí quyển. Lớp tro ấy tồn tại trong cả triệu năm, chặn ánh Mặt trời, xói mòn tầng ozone, tạo ra mưa acid, và khiến nhiệt độ tăng lên.
Tuy nhiên, tại sao sinh vật biển lại phải chịu hậu quả nặng nề, đến mức 96% tan biến còn nhanh hơn cái búng tay của Thanos? Câu hỏi này thực chất đã làm đau đầu giới khoa học trong một thời gian dài, và bây giờ họ đã có câu trả lời.
Việc nhiệt độ tăng lên đã làm tốc độ trao đổi chất của sinh vật biển bị đẩy mạnh. Nghĩa là chúng sẽ cần nhiều oxy hơn, và điều này khiến cho nồng độ oxy trong nước biển sụt giảm nhanh chóng. Chúng đã "chết đuối", theo đúng nghĩa đen.
Cụ thể, nhóm nghiên cứu đã tiến hành mô phỏng lại quá trình thay đổi của Trái đất trong thời kỳ Đại diệt chủng. Trước khi núi lửa Siberia phun trào, nhiệt độ và nồng độ oxy trong nước biển ở mức rất giống với chúng ta ngày nay, và họ dựa vào đó để làm nền tảng.
Tiếp theo, họ nâng mức khí nhà kính để mô phỏng lại tình trạng khi núi lửa phun trào, đồng thời nâng nhiệt độ mặt biển lên khoảng 11 độ C.
Nhiệt độ tăng lên sẽ khiến oxy thoát ra nhanh hơn, với mức sụt giảm lên tới 76%. Trong đó, có tới 40% các vùng nước sâu mất hoàn toàn oxy, trở thành những vùng biển chết.
Và khi quan sát độ ảnh hưởng đến đời sống thủy sinh, thì đó là một thảm họa.
"Chỉ có một số ít các loài thủy sinh có thể tồn tại. Đa số phải tháo chạy, hoặc diệt vong," - Curtis Deutsch, nhà hải dương học từ ĐH Washington cho biết.
Các bằng chứng hóa thạch cũng xác minh rằng những vùng nước ở vĩ độ cao, cách xa xích đạo đã chịu ảnh hưởng rất nhiều. Lý do là vì các loài vật sống tại vùng nước ấm gần xích đạo đã buộc phải di tản đến vĩ độ cao hơn - nơi có nhiệt độ nước trước đó đủ lạnh để khi nhiệt độ tăng sẽ trở thành môi trường sống quen thuộc cho chúng.
Tuy nhiên, các loài vật vốn đang sống ở vùng nước lạnh thì khác. Chúng chẳng có nơi nào để đi nữa, buộc phải rơi vào cảnh tuyệt chủng.
Theo tính toán của Deutsch, việc nước biển mất oxy đã chịu trách nhiệm cho sự tuyệt chủng của hơn 50% các loài thủy sinh trong thời kỳ này. Số còn lại là do nồng độ acid trong nước biển tăng cao, và vì tầng ozone bị bào quá mỏng khiến thực vật cũng biến mất.
Liên hệ với hiện tại
Tuy nhiên, có một vấn đề hết sức nghiêm trọng. Thời kỳ Đại diệt chủng thực chất đã phát ra dấu hiệu từ trước đó những 700.000 năm. Và chúng ta đang ghi nhận những dấu hiệu tương tự ngay ở thời điểm này, nhưng với tốc độ còn nhanh hơn.
"Đây là lần đầu tiên chúng ta có thể đưa ra cơ chế dự đoán về nguyên nhân gây ra tuyệt chủng bằng khám nghiệm hóa thạch, và từ đó có được dự đoán trong tương lai," - trích lời Justin Penn, chuyên gia hải dương học từ ĐH Washington.
Tính từ năm 1880, nhiệt độ trung bình Trái đất đã tăng khoảng 0,8 độ C, nhưng 2/3 số đó xảy ra từ năm 1975. Quan trọng hơn, quá trình Trái đất nóng lên đang bị đẩy nhanh hơn.
"Dựa trên tính toán thì đến năm 2100, đại dương sẽ chạm đến khoảng 20% ngưỡng nhiệt độ giống thời kỳ hậu Permi. Đến năm 2300 sẽ là 35%-50%," - Penn cho biết.
"Nghiên cứu này nhấn mạnh về khả năng xảy ra một sự kiện đại diệt chủng ngay trong thời đại của chúng ta hiện nay,"
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science.