Có rất nhiều hiện tượng thiên nhiên mạnh mẽ, và khi chúng gây ra sự tàn phá và chết chóc, chúng được gọi là thảm hoạ thiên nhiên. Tuy nhiên đâu là thảm hoạ tàn khốc nhất?
Cơ bản, thảm hoạ thiên nhiên có thể được đánh giá theo hai cách – lượng năng lượng mà thảm hoạ giải phóng và lượng thương vong chúng gây ra. Bài viết đánh giá theo cách thứ nhất.
Lốc xoáy
Một ứng cử viên là lốc xoáy Haiyan, đã từng cập bến Philippines vào năm 2013 với những cơn gió mạnh tới 314km/h
Việc đánh giá sức mạnh của các cơn lốc xoáy cổ đại thông qua các dữ kiện địa lý ở thời điểm hiện tại không chính xác lắm, nên ta sẽ chỉ dừng lại ở con lốc xoáy mạnh nhất trong lịch sử loài người.
Một ứng cử viên là lốc xoáy Haiyan, đã từng cập bến Philippines vào năm 2013 với những cơn gió mạnh tới 314km/h. Tại bán cầu Tây, cơn bão mạnh nhất được nhắc đến là Patricia, đã đánh vào Tây Mexico năm 2015 với sức gió 325 km/h.
Mặc dù Patricia thắng ở mục này, Weather Underground chỉ ra rằng siêu bão Nancy năm 1961 với gió mạnh nhất ở mức 346km/h, vẫn nắm danh hiệu cơn bão mạnh nhất.
Theo dự tính của phòng Khí tượng thuỷ văn quốc gia Mỹ (NOAA) cho kết quả rằng trung bình một cơn bão giải phóng 600 tỉ tỉ jun (J) mỗi giây trong quá trình hình thành mây/mưa và 1,5 tỉ tỉ jun nữa được giải phóng dưới dạng động năng của gió.
3 cơn bão này, do đó, có sức mạnh tương đương hàng trăm tỉ tỉ jun mỗi giây, một con số rất lớn. Thực tế, trung bình bão tạo ra năng lượng tương đương 600 triệu tia sét mỗi giây, hay 2,2 tỉ tỉ cơn sét mỗi giờ.
Động đất
Động đất là một thế lực thiên nhiên đáng sợ, ngày nay được đo bằng tỉ lệ thang độ lớn mô-men (Mw). Đây không phải là thang đo tuyến tính – M2 cao gấp 30 lần M1 về mặt năng lượng.
Trong các động đất được ghi chép, cơn động đất mạnh nhất được cho là xảy ra vào ngày 22 tháng 4 năm 1960 tại Nam Chi-le. Cơn động đất đạt mức M9,5 tương đương với 8,3*10^18 jun trong một vài giây.
Con số này so với lố xoáy thì sao? Nếu một cơn lốc xoáy thông thường kéo dài 24h thì trong một ngày nó sẽ giải phóng 52*1018 jun. Cơn động đất mạnh nhất cũng không bằng được một cơn bão trung bình.
Núi lửa phun trào
Núi lửa phun trào tạo ra những cột tro và nham thạch dữ dội, những dòng nham thạch lớn, một lượng lớn động lượng trong những mảnh đá bắn ra, lượng lớn năng lượng âm thanh,...
Mặc dù những núi lửa tạo ra các dòng nham thạch giải phóng ra nhiều năng lượng hơn một cách âm ỉ, những núi lửa phun trào kiểu bùng nổ - như vụ nổi tiếng tháng 5 năm 1980 ở núi St. Helens - giải phóng nhiều năng lượng trong một giây hơn nên được coi là núi lửa phun trào mạnh nhất.
Núi lửa phun trào tạo ra những cột tro và nham thạch dữ dội, những dòng nham thạch lớn, một lượng lớn động lượng trong những mảnh đá bắn ra, lượng lớn năng lượng âm thanh,...
Sự kiện phun trào mạnh nhất trong vòng 500 triệu năm trước được cho là ở La Garita Caldera, một siêu núi lửa tại Colorado. Sự phun trào này tuôn ra tới 5.000 km khối nham thạch và tàn tro, đủ để chôn vùi cả bang California dưới lớp bụi núi lửa dày 12 mét.
Để so sánh, quả bom hạt nhân mạnh nhất từng nổ, quả bom Tsar Bomba, giải phóng 0.2*1018 jun. Núi lửa 28 triệu năm tuổi này khi phun trào giải phóng tới hơn 5250 lần lượng năng lượng. Đây chính là thảm hoạ tàn thiên nhiên mãnh liệt nhất.
Thiên thạch va chạm
Khi thiên thạch giáng xuống Trái Đất, chúng gây ra bão nhiệt toàn cầu, siêu sóng thần, nhiệt độ biến thiên toàn cầu – và chúng còn khiến bầu trời đen kịt, chặn đứng quá trình quang hợp và gián tiếp huỷ diệt toàn bộ hệ sinh vật.
Khi thiên thạch giáng xuống Trái Đất, chúng gây ra bão nhiệt toàn cầu, siêu sóng thần, nhiệt độ biến thiên toàn cầu – và chúng còn khiến bầu trời đen kịt, chặn đứng quá trình quang hợp và gián tiếp huỷ diệt toàn bộ hệ sinh vật.
Một thiên thạch rộng 10km đã tiêu diệt toàn bộ loài khủng long giải phóng tới 543,000*1018 jun, bằng 10 ngày bão lốc liên tiếp.
Va chạm thiên thạch mạnh nhất Trái Đất từng gặp đó là với một tiểu hành tinh to cỡ sao Hoả có tên Theia, đã đâm vào Trái Đất ngay lúc nó vừa mới được sinh ra với lực đâm đủ mạnh khiến lớp vỏ Trái Đất vỡ ra và hình thành mặt trăng.
Va chạm này tạo ra 1030 jun năng lượng, tương đương 1,84 triệu vụ va chạm đã huỷ diệt loài khủng long. Tính về mức năng lượng thì thảm hoạ này không thể đem ra so sánh được vì không có thảm hoạ nào có thể sánh bằng.
Thảm hoạ tuyệt chủng – Khi sự sống bị “thắt cổ chai”
Con người đã tồn tại khoảng 200.000 năm trên Trái Đất có tuổi 4,6 tỉ năm. Ngay cả những thảm hoạ, giệt chóc bạo tàn nhất lịch sử loài người cũng không thể sánh với những sự kiện tuyệt chủng diện lớn trong lịch sử Trái Đất.
Thảm hoạ tuyệt chủng được định nghĩa là những khoảng thời gian dài khi tỉ lệ hình thành loài toàn cầu nhỏ hơn tỉ lệ cho phép. Mặc dù không thực sự được coi là thảm hoạ thiên nhiên, đây là những hiện tượng phức tạp với nhiều lý do đa dạng.
Trong nhiều trường hợp, các nhà khoa học không thể đi đến một lời giải đáp chung cho các sự kiện này và chúng được coi là những giai đoạn huỷ diệt sinh thái bí ẩn.
Năm lần sự kiện tuyệt chủng xảy ra được xác định rõ nhất nằm vào khoảng 443 tới 66 triệu năm trước, do thay đổi khí hậu, thành phần nước biển, sự biến mất của một số các nguyên tố hiếm, núi lửa hoạt động mạnh trên diện rộng và thiên thạch,... và các lí do khác xảy ra vào các thời điểm khác nhau.
Trong số trên, có lẽ bạn sẽ nghĩ vụ thiên thạch huỷ diệt khủng long (và gần như tất cả động vật có vú và sinh vật dưới biển) nổi tiếng xảy ra 66 triệu năm trước là thảm hoạ có mức tàn phá nhất. Tuy nhiên, đây mới chỉ là đáp án gần chính xác.
Thảm hoạ tuyệt chủng cuối thời kì cuối kỉ Permi 252 triệu năm trước được gọi tên là “Đại Huỷ Diệt” – khoảng 96% hệ sinh thái bị hỉu diệt sau giai đoạn dài ngày núi lửa phun trào ở quy mô lục địa ở vùng hiện nay là Si-be-ri huỷ hoại khí hậu toàn cầu.
Tất cả những sinh vật chúng ta biết đến hiện nay là hậu duệ của 4% còn sống sót.
Sự kiện thứ ba xảy ra vào khoảng 600-542 triệu năm trước khi sự sống phức tạp trên Trái Đất đột nhiên trở nên đa dạng. Được biết đến với cái tên Sự bùng nổ Cambrian, đây được cho là thời kì khi sự sống phức tạp bắt đầu lan rộng khắp thế giới.
Các nhà khoa học hiện đã biết rằng có một dạng sự sống bí ẩn hơn, có tên “Ediacaran biota”, đã tồn tại trước thời kì này và dạng sống này đã biến mất khỏi các di tích hoá thạch khi sự Bùng nổ Cambrian xảy ra.
Mặc dù có rất ít bằng chứng hoá thạch để chứng minh, có vẻ như sự chuyển đổi sinh học đã xoá sổ dạng sống Ediacaran xảy ra đơn giản vì dạng sống mới tiến hoá vượt trội hơn.
Nhìn chung, các nhà khoa học cho rằng kiểu thảm hoạ tuyệt chủng này tàn khốc hơn cuối kỉ Cretaceous, nhưng vẫn không bằng Đại Huỷ Diệt.
Giả thiết về thảm hoạ tuyệt chủng khốc liệt nhất đó là khi tảo cổ đại có khả năng quang hợp phát triển thịnh vượng và bơm đầy oxy vào khí quyển 2,4 tỉ năm trước.
Tuy nhiên cùng thời gian này, Trái Đất cũng chứa đầy các vi sinh vật không sử dụng oxy – thực tế oxy là chất độc với chúng.
Đây được biết đến như sự kiện Oxy hoá Lớn (Great Oxygenation Event) – sự kiện đem lại sự sống cho thế giới bây giờ - nhưng cũng được gọi là Thảm hoạ Oxy hoá vì nó đã huỷ diệt gần như tất cả các dạng sống khác trên Trái Đất vào lúc đó.
Mặc dù không thể đưa ra số liệu chính xác, đây có thể coi là sự kiện tuyệt chủng lớn nhất.
Hình thức thảm hoạ huỷ diệt thời đại mới
Trái Đất đang nóng dần lên, và nguyên nhân chắc chắn là do chúng ta gây ra.
Ngoài các hình thức thảm hoạ tuyệt chủng trên, các nhà khoa học tin rằng chúng ta đang bước vào thời kì thảm hoạ tuyệt chủng mới nhất, gây ra do các tác động nguy hại mà con người tạo ra khiến cho hàng loạt các loài trên thế giới ngày càng chết dần chết mòn.
Đây là một bài học mà các loài vật tạo ra khí nhà kính cần phải để ý thận trọng.