Phát hiện bất ngờ về sự tuyệt chủng hàng loạt các loài trên Trái đất cách đây 359 triệu năm

Vụ nổ của các ngôi sao - hay các “siêu tân tinh” - cách Trái đất 65 năm ánh sáng có thể là nguyên nhân đã gây ra sự kiện tuyệt chủng hàng loạt của các động vật trên Trái đất vào khoảng 359 triệu năm trước.

Sự tuyệt chủng cuối kỷ Devon đã làm biến mất 50% tổng số chi - nhóm loài - và 19% tổng số họ, nhóm lớn nhất tiếp theo trên cây sự sống. Các nhóm loài bị ảnh hưởng nặng nề nhất là cá không hàm, san hô bộ bốn tia và bọ ba thùy - những động vật chân đốt sống ở biển trông giống như cây gỗ.

Trước đây, sự tuyệt chủng hàng loạt của nhóm loài này thường được cho là do va chạm với tiểu hành tinh, biến đổi khí hậu, thay đổi mực nước biển và hoạt động núi lửa quy mô lớn.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu từ Mỹ đã kiểm tra hồ sơ đất đá vào thời điểm chuyển giao giữa kỷ Devon và kỷ tiếp theo, kỷ Carboniferous.

Đây là thời điểm có hàng trăm nghìn thế hệ bào tử thực vật bị ánh sáng cực tím hủy hoại - cho thấy sự suy yếu kéo dài của tầng ozone.

Bọ ba thùy, một loài vật bị tuyệt chủng vào kỷ Devon. (Ảnh: Wikipedia)

Điều này có thể được gây ra bởi tác động của một hoặc nhiều vụ nổ siêu tân tinh gần đó lên hệ Mặt trời.

Tác giả bài báo và nhà thiên văn học Brian Fields thuộc Đại học Illinois tại Urbana-Champaign cho biết: “Chúng tôi đề xuất rằng một hoặc nhiều vụ nổ siêu tân tinh, cách Trái đất chỉ khoảng 65 năm ánh sáng, có thể là nguyên nhân gây ra sự mất mát kéo dài của ozone”.

Ông nói thêm: “Các thảm họa trên Trái đất như phun trào núi lửa quy mô lớn và sự nóng lên toàn cầu cũng có thể phá hủy tầng ozone, nhưng bằng chứng cho những điều đó là không thể thuyết phục trong khoảng thời gian được đề cập”.

Giáo sư Fields và các đồng nghiệp của ông cũng loại trừ các sự kiện ngoài không gian khác có khả năng gây suy giảm tầng ozone - chẳng hạn như những vụ bùng nổ tia gamma chết người, va chạm thiên thạch và các vụ phun trào trên Mặt trời.

Đồng tác giả bài báo và nhà thiên văn học Jesse Miller, cũng thuộc Đại học Illinois, cho biết: “Những sự kiện này kết thúc nhanh chóng và không có khả năng gây ra sự suy giảm tầng ozone kéo dài xảy ra vào cuối kỷ Devon”.

Ngược lại, các nhà nghiên cứu giải thích, một siêu tân tinh có khả năng gây ra tác động lâu dài hơn - đặc biệt là với cách chúng có thể tạo ra một đợt phá hủy “có một không hai”.

Khi một ngôi sao gần Trái đất bị nổ tung, hành tinh của chúng ta sẽ sớm bị chìm trong bức xạ tia cực tím, tia X và tia gamma gây hại. Các mảnh vỡ từ vụ nổ đập vào hệ Mặt trời và khiến hành tinh của chúng ta bị nhận bức xạ từ các tia vũ trụ. Các nhà nghiên cứu cho biết, thiệt hại đối với tầng ozone của Trái đất có thể sẽ kéo dài đến khoảng 100.000 năm.

Mặc dù tầng ozone bị hư hại 100.000 năm không đủ để gây ra sự suy giảm đa dạng sinh học kéo dài 300.000 năm và dẫn đến kết thúc kỷ Devon, nhưng các siêu tân tinh có thể xảy ra song song với các thảm họa khác - hoặc thậm chí nhiều vụ nổ siêu tân tinh.

Ông Miller giải thích: “Điều này hoàn toàn có thể xảy ra. Các ngôi sao khối lượng lớn thường xuất hiện trong các cụm với các ngôi sao khối lượng lớn khác, và các siêu tân tinh mới khác có khả năng xuất hiện ngay sau vụ nổ đầu tiên”.

Tuy nhiên, bằng chứng cho giả thuyết siêu tân tinh sẽ cần đến từ việc tìm ra các đồng vị phóng xạ Plutonium-244 và Samarium-146 trong các tảng đá và hóa thạch lắng đọng trong thời gian xảy ra đại tuyệt chủng.

Tác giả bài báo và nhà thiên văn học Zhenghai Liu cho biết: “Cả hai đồng vị này đều không xuất hiện tự nhiên trên Trái đất ngày nay và cách duy nhất chúng có thể đến hành tinh của chúng ta là thông qua các vụ nổ vũ trụ”.

Hoặc, như giáo sư Fields giải thích, chúng giống như khi bạn nhìn thấy một thứ hoa quả nhập từ nước khác trong siêu thị, chẳng hạn chuối xanh.

Ông nói: “Khi bạn nhìn thấy chuối xanh ở Illinois, bạn biết chúng còn tươi, và bạn biết rằng chúng không mọc ở đây”. Tuy nhiên, việc tìm kiếm những đồng vị này sẽ là một nhiệm vụ cho tương lai, các nhà nghiên cứu giải thích.

Ông nói thêm: “Giống như chuối, Pu-244 và Sm-146 phân hủy theo thời gian. Vì vậy, nếu chúng ta tìm thấy những đồng vị phóng xạ này trên Trái đất ngày nay, chúng ta biết chúng còn tươi chứ không phải chúng đến từ đây”.

Giáo sư Fields kết luận: “Thông điệp bao trùm trong nghiên cứu của chúng tôi là sự sống trên Trái đất không tồn tại biệt lập”.

Ông nói thêm: “Chúng ta là công dân của một vũ trụ rộng lớn hơn, và vũ trụ can thiệp vào cuộc sống của chúng ta - thường không thể nhận thấy, nhưng đôi khi rất dữ dội”.

Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences.

Văn Thiện

Theo dailymail, wikipedia