Cây cổ thụ chỉ ra một bước ngoặt trong lịch sử Trái đất 42.000 năm trước

Bình luận Văn Thiện • 23:31, 28/02/21

Giúp NTDVN sửa lỗi

Một nghiên cứu quốc tế mới do UNSW Sydney và Bảo tàng Nam Úc đồng dẫn đầu cho thấy sự phá vỡ tạm thời của từ trường Trái đất 42.000 năm trước. Điều này đã gây ra những biến đổi khí hậu lớn dẫn đến sự thay đổi môi trường toàn cầu và sự tuyệt chủng hàng loạt. 

Các nhà nghiên cứu đã đặt tên cho giai đoạn nguy hiểm này là “Sự kiện địa từ chuyển tiếp Adams” hay gọi tắt là “Sự kiện Adams” - một lời tri ân dành cho nhà văn khoa học viễn tưởng Douglas Adams, người đã viết trong The Hitchhiker's Guide to the Galaxy rằng số “42” là câu trả lời cho sự sống, vũ trụ và mọi thứ. Các phát hiện được công bố trên Science. 

Chris Turney, một giáo sư tại UNSW Science và đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Lần đầu tiên chúng tôi có thể xác định chính xác thời gian và tác động môi trường của lần đảo cực từ cuối cùng. Phát hiện được thực hiện với những cây kauri cổ đại ở New Zealand được bảo tồn trong trầm tích hơn 40.000 năm. Bằng cách sử dụng những cây cổ thụ, chúng tôi có thể đo lường và xác định niên đại, mức tăng đột biến của nồng độ cacbon phóng xạ trong khí quyển do sự sụp đổ của từ trường Trái đất”.

Mặc dù các nhà khoa học đã biết các cực từ trường tạm thời đảo lộn vào khoảng 41-42.000 năm trước (được gọi là “Sự chuyển hướng Laschamps”), họ không biết chính xác nó tác động như thế nào đến sự sống trên Trái đất.

Sử dụng một khúc gỗ cây kauri cổ xưa từ Ngāwhā, New Zealand, các nhà khoa học đã xác định thời gian và tác động môi trường của lần đảo ngược cực từ cuối cùng. (Ảnh: Nelson Parker (www.nelsonskaihukauri.co.nz))
Sử dụng một khúc gỗ cây kauri cổ xưa từ Ngāwhā, New Zealand, các nhà khoa học đã xác định thời gian và tác động môi trường của lần đảo ngược cực từ cuối cùng. (Ảnh: Nelson Parker (www.nelsonskaihukauri.co.nz))

May thay, các nhà nghiên cứu đã có thể tạo ra các mốc thời gian chi tiết về cách bầu khí quyển của Trái đất thay đổi trong thời gian này bằng cách phân tích các vòng trên cây kauri cổ đại.

Đồng dẫn đầu, Giáo sư Alan Cooper, nhà nghiên cứu Danh dự tại Bảo tàng Nam Úc, cho biết: “Những cây kauri giống như Đá Rosetta, giúp chúng tôi kết nối các hồ sơ về sự thay đổi môi trường trong các hang động, lõi băng và vũng lầy than bùn trên khắp thế giới”.

Các nhà nghiên cứu đã so sánh các mốc thời gian mới được tạo với các hồ sơ từ các địa điểm trên Thái Bình Dương và sử dụng nó trong mô hình khí hậu toàn cầu, phát hiện ra rằng sự phát triển của các tảng băng và sông băng trên Bắc Mỹ cũng như sự thay đổi lớn của các vành đai gió lớn và hệ thống bão nhiệt đới có thể được truy ngược lại đến Sự kiện Adams.

Một trong những manh mối đầu tiên của họ là loài Megafauna trên khắp lục địa Úc và Tasmania đã trải qua những cuộc tuyệt chủng đồng thời cách đây 42.000 năm.

Bài báo cho rằng Sự kiện Adams có thể giải thích rất nhiều bí ẩn tiến hóa khác, như sự tuyệt chủng của người Neandertals và sự xuất hiện rộng rãi đột ngột của nghệ thuật tượng hình trong các hang động trên khắp thế giới.

GS Cooper nói: “Đó là khám phá đáng ngạc nhiên và quan trọng nhất mà tôi từng tham gia”.

Cơn bão vũ trụ

Cực bắc và cực nam từ tính của hành tinh chúng ta - tức là hướng mà kim la bàn chỉ tới - không có vị trí cố định. Nó thường lắc lư gần với cực Bắc và Nam của trục Trái đất do các chuyển động động trong lõi Trái đất. Đôi khi, vì những lý do không rõ ràng, chuyển động của các cực từ trường có thể mạnh hơn. Khoảng 41.000-42.000 năm trước, chúng đổi chỗ cho nhau hoàn toàn.

GS Turney nói: “Sự chuyển hướng Laschamps là lần cuối cùng các cực từ đảo ngược. Chúng đã đổi chỗ cho nhau trong khoảng 800 năm trước khi đổi ý và đổi chỗ một lần nữa”.

Cho đến nay, các nghiên cứu khoa học mới chỉ nhắm vào những thay đổi xảy ra khi các cực từ đã bị đảo ngược, tức là lúc từ trường bị suy yếu xuống còn khoảng 28% cường độ ngày nay.

Từ cực quang đến bão sét, bầu trời sẽ hiển thị khá rõ ràng trong Sự kiện Adams. (Ảnh: qua pixabay / CC0 1.0 )
Từ cực quang đến bão sét, bầu trời sẽ hiển thị khá rõ ràng trong Sự kiện Adams. (Ảnh: qua pixabay / CC0 1.0 )

Nhưng nhóm nghiên cứu của ông Turney đã đào sâu được vào phần kịch tính nhất, tức là trong lúc các cực từ đảo ngược và di chuyển qua Trái đất.

GS Turney nói: “Từ trường của Trái đất giảm xuống chỉ còn 0-6% cường độ trong Sự kiện Adams. Về cơ bản hành tinh chúng ta không còn từ trường - lá chắn bức xạ vũ trụ của nó đã hoàn toàn biến mất”.

Trong quá trình từ trường Trái đất bị phá hủy, Mặt trời trải qua một số giai đoạn dài hoạt động yếu gọi là năng lượng Mặt trời cực tiểu khủng khiếp (GSM). Mặc dù GSM có nghĩa là ít hoạt động hơn trên bề mặt Mặt trời, sự suy yếu từ trường trên Trái đất vẫn khiến cho nó trải qua giai đoạn bị ảnh hưởng mạnh của thời tiết không gian - như gió Mặt trời và tia vũ trụ thiên hà.

GS Turney nói: “Bức xạ không được lọc từ không gian xé toạc các hạt không khí trong bầu khí quyển của Trái đất, tách các electron và phát ra ánh sáng trong một quá trình được gọi là ion hóa. Không khí bị ion hóa tầng Ozone, gây ra một đợt biến đổi khí hậu trên toàn cầu”.

Vào hang động

Những màn trình diễn ánh sáng chói lọi sẽ thường xuyên xuất hiện trên bầu trời trong Sự kiện Adams. Cực quang do gió Mặt trời đập vào bầu khí quyển của Trái đất sẽ xuất hiện ở nhiều nơi hơn là chỉ có ở cực bắc và nam của địa cầu.

GS Cooper nói: “Con người thời kỳ đầu trên khắp thế giới sẽ nhìn thấy những cực quang tuyệt đẹp như những tấm màn ánh sáng lung linh trên bầu trời”.

Không khí bị ion hóa - là chất dẫn điện tuyệt vời - cũng có thể làm tăng tần suất của các cơn bão điện. Giáo sư Cooper nói: “Nó giống như ngày tận thế”.

Các nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng những thay đổi mạnh mẽ về môi trường có thể khiến con người thời kỳ đầu tìm kiếm nơi trú ẩn nhiều hơn. Điều này có thể giải thích sự xuất hiện đột ngột của nghệ thuật hang động trên khắp thế giới cách đây khoảng 42.000 năm.

GS Cooper nói thêm: “Chúng tôi nghĩ rằng sự gia tăng mạnh của nồng độ tia cực tím, đặc biệt là trong thời gian bùng phát ánh sáng Mặt trời, bất ngờ sẽ khiến các hang động trở thành nơi trú ẩn rất có giá trị. Mô típ nghệ thuật hang động phổ biến là các dấu tay vẽ bằng đất son. Điều này có thể cho thấy loại đất này đang được sử dụng làm kem chống nắng, một kỹ thuật vẫn được một số nhóm sử dụng ngày nay. Những hình ảnh tuyệt vời được tạo ra trong các hang động trong thời gian này vẫn được bảo tồn, trong khi các tác phẩm nghệ thuật khác ở các khu vực bên ngoài đã bị xói mòn, khiến cho nghệ thuật dường như xuất hiện đột ngột từ 42.000 năm trước”.

Khám phá manh mối cổ xưa

Những phát hiện này được đưa ra sau hai năm sau khi một cây kauri cổ thụ đặc biệt quan trọng được phát hiện tại Ngāwhā, Northland, New Zealand. Đây là một cây khổng lồ với thân cây dài hơn hai mét rưỡi từng sống trong thời kỳ Laschamps.

Tiến sĩ Jonathan Palmer của UNSW, một chuyên gia về xác định niên đại vòng cây (dendrochronology), người đã nghiên cứu các mặt cắt của cây tại Chronos 14Carbon-Cycle Facili của UNSW Science, nói: “Giống như các khúc gỗ kauri bị chôn vùi khác, gỗ của cây Ngāwhā được bảo quản tốt đến mức vỏ cây vẫn còn dính lại”.

Sử dụng xác định niên đại bằng cacbon phóng xạ, một kỹ thuật xác định niên đại các di tích hoặc sự kiện cổ đại, nhóm nghiên cứu đã theo dõi những thay đổi về mức độ cacbon phóng xạ trong quá trình Trái đất đảo cực từ. Dữ liệu này được lập biểu đồ cùng với các vòng tăng trưởng hàng năm của cây, hoạt động như một mốc thời gian tự nhiên chính xác.

Các mốc thời gian mới đã giúp tiết lộ bức tranh về thời kỳ thay đổi ấn tượng trong lịch sử Trái đất. Nhóm đã có thể tái tạo lại chuỗi các sự kiện môi trường và tuyệt chủng bằng cách sử dụng mô hình khí hậu.

GS Turney nói: “Chúng tôi càng xem xét dữ liệu, mọi thứ đều chỉ đến con số 42, điều đó thật kỳ lạ. Douglas Adams rõ ràng đã làm được điều gì đó”.

Trong khi các cực từ thường thay đổi, một số nhà khoa học lo ngại về sự chuyển động nhanh chóng hiện nay của cực từ bắc qua Bắc bán cầu.

GS Cooper nói: “Tốc độ này - cùng với sự suy yếu của từ trường Trái đất khoảng 9% trong 170 năm qua - có thể cho thấy một sự đảo ngược sắp tới. Nếu một sự kiện tương tự xảy ra ngày hôm nay, hậu quả sẽ rất lớn đối với xã hội hiện đại. Bức xạ vũ trụ tới sẽ phá hủy lưới điện và mạng lưới vệ tinh của chúng ta”.

Văn Thiện

Theo Vision Times



BÀI CHỌN LỌC

Cây cổ thụ chỉ ra một bước ngoặt trong lịch sử Trái đất 42.000 năm trước