Rừng nhiệt đới 90 triệu năm tuổi được phát hiện ở Nam Cực cho thấy thế giới tiền sử ấm áp hơn

Bình luận Ánh Dương • 23:43, 03/04/20

Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng về các khu rừng nhiệt đới gần Nam Cực 90 triệu năm trước, cho thấy khí hậu lúc đó đặc biệt ấm áp.

Một nhóm nghiên cứu từ Anh và Đức đã phát hiện ra di sản rừng nhiệt đới từ thời kỳ kỷ Phấn trắng trong phạm vi 900 km từ Nam Cực. Phân tích của họ về các rễ, phấn hoa và bào tử được bảo tồn cho thấy thế giới thời đó ấm hơn rất nhiều so với dự kiến trước đây của chúng ta.

Việc phát hiện và phân tích được thực hiện bởi một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế do các nhà địa chất học từ Trung tâm Nghiên cứu Biển và Cực Helmholtz của Viện Alfred Wegener ở Đức dẫn đầu và các nhà nghiên cứu của Đại học Hoàng gia London. Phát hiện của họ được công bố trên tạp chí Nature mấy hôm trước.

Đồng tác giả giáo sư Tina van de Flierdt, từ Khoa Khoa học & Kỹ thuật Trái đất thuộc Đại học hoàng gia London, cho biết: "Khu rừng 90 triệu năm tuổi này được bảo tồn là một điều đặc biệt, nhưng đáng ngạc nhiên hơn nữa là thế giới mà nó cho chúng ta biết. Mặc cho những ngày tháng trời tối, rừng mưa ôn đới ẩm ướt đã có thể phát triển gần Nam Cực, cho thấy khí hậu thậm chí còn ấm hơn chúng ta vẫn nghĩ".

Công trình cũng cho thấy rằng nồng độ carbon dioxide (CO2) trong khí quyển cao hơn dự kiến trong thời kỳ giữa kỷ Phấn trắng, 115-80 triệu năm trước, là mô hình khí hậu đầy thách thức của thời kỳ này.

Giáo sư Tina van de Flierdt và Tiến sĩ Johann Klages làm việc
Giáo sư Tina van de Flierdt và Tiến sĩ Johann Klages làm việc với mẫu đất cổ đại. (Ảnh: T. Ronge, Alfred-Wegener-Institut)

Giữa kỷ Phấn trắng là thời hoàng kim của khủng long nhưng cũng là thời kỳ ấm nhất trong 140 triệu năm qua, với nhiệt độ ở vùng nhiệt đới cao tới 35 độ C và mực nước biển cao hơn 170 mét so với ngày nay.

Tuy nhiên, rất ít thông tin về môi trường phía nam, Khu vực Nam Cực vào thời điểm này. Bây giờ, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra bằng chứng về một khu rừng nhiệt đới ôn đới trong khu vực, tương tự như các khu rừng ở New Zealand ngày nay. Sự phát triển này đã bất chấp suốt bốn tháng liền ở khu vực cực Trái đất luôn là ban đêm, có nghĩa là một phần ba mỗi năm không có ánh sáng mặt trời nào cả.

Sự hiện diện của khu rừng cho thấy nhiệt độ trung bình là khoảng 12 độ C và có khả năng không có một tảng băng nào ở Nam Cực vào thời điểm đó.

Bằng chứng về khu rừng ở Nam Cực đến từ một lõi trầm tích được khoan xuống đáy biển gần Đảo thông và sông băng Thwaites ở Tây Nam Cực. Một phần của lõi, ban đầu được đặt trên mặt đất, đã thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu với màu sắc kỳ lạ của nó.

Nhóm các nhà nghiên cứu đã quét CT phần lõi và phát hiện ra một mạng lưới rễ hóa thạch dày đặc, được bảo quản tốt đến mức họ có thể tạo ra các cấu trúc tế bào riêng lẻ. Mẫu cũng chứa vô số dấu vết phấn hoa và bào tử từ thực vật, bao gồm cả tàn dư đầu tiên của thực vật có hoa được tìm thấy ở các vĩ độ Nam cực cao này.

Bản đồ vị trí khoan (x màu đỏ)
Bản đồ vị trí khoan (x màu đỏ) và cách các lục địa đã được sắp xếp từ 90 triệu năm trước. (Ảnh:  Alfred-Wegener-Institut)

Để tái tạo môi trường của khu rừng được bảo tồn này, nhóm nghiên cứu đã đánh giá các điều kiện khí hậu mà các khu rừng hiện tại đang sinh tồn, cũng như phân tích các chỉ số nhiệt độ và lượng mưa trong mẫu.

Họ phát hiện ra rằng nhiệt độ không khí trung bình hàng năm là khoảng 12 độ C; ấm hơn khoảng 2 độ so với nhiệt độ trung bình ở Đức hiện nay. Nhiệt độ trung bình vào mùa hè là khoảng 19 độ C; nhiệt độ nước ở các sông và đầm lầy lên tới 20 độ C; lượng và cường độ mưa ở Tây Nam Cực tương tự như ở xứ Wales ngày nay.


Quét CT lõi trầm tích, cho thấy cát ở đỉnh và rễ cây và phấn hoa với rễ tại chỗ khoảng 30 mét dưới đáy biển (Clip: AWI / Bremen)

Để có được những điều kiện này, các nhà nghiên cứu kết luận rằng 90 triệu năm trước lục địa Nam Cực được bao phủ bởi thảm thực vật dày đặc, không có khối băng nào ở quy mô của một tảng băng ở khu vực Nam Cực như hiện nay và nồng độ carbon dioxide trong khí quyển cao hơn nhiều so với giả định trước đây về kỷ Phấn trắng.

Tác giả chính, Tiến sĩ Johann Klages, từ Trung tâm Nghiên cứu Biển và Cực của Viện Alfred Wegener, cho biết: "Trước nghiên cứu của chúng tôi, giả định chung là nồng độ carbon dioxide toàn cầu trong kỷ Phấn trắng là khoảng 1000 ppm. Nhưng trong mô hình của chúng tôi - dựa trên các thí nghiệm, các mức nồng độ từ 1120 đến 1680 ppm để đạt được nhiệt độ trung bình hồi đó ở Nam Cực".

Tiến sĩ James Bendle, một chuyên gia về địa hóa hữu cơ từ Đại học Birmingham, nói rằng nghiên cứu hệ sinh thái ở Nam Cực cực kỳ quan trọng trong việc tìm hiểu sự thay đổi khí hậu trong quá khứ và tương lai, và nói thêm rằng việc tiếp tục sử dụng nhiên liệu hóa thạch có thể đẩy nồng độ carbon dioxide đến mức tương tự như những năm của 90 triệu năm trước vào đầu thế kỷ tiếp theo.

Ánh Dương

Theo phys-org/theguardian