Mọi người đều biết về sự tuyệt chủng của khủng long. Sự tuyệt chủng tồi tệ nhất là do nhiệt độ tăng nhanh.
Sự tuyệt chủng nghiêm trọng nhất của Trái đất xảy ra rất lâu trước khi tác động của tiểu hành tinh giết người đã quét sạch khủng long. Nó đã xảy ra vào khoảng 252 mya và nó đánh dấu sự kết thúc của thứ mà người ta gọi là Thời kỳ Permi. Sự tuyệt chủng được gọi là Sự kiện tuyệt chủng Permi-Triassic, Sự tuyệt chủng cuối Permi, hay đơn giản hơn là, The Great Dying. Có tới 70% động vật có xương sống trên cạn và tới 96% tất cả các loài sinh vật biển đã bị dập tắt trong The Great Dying.
Chuyện đã xảy ra như thế nào? Nó có thể xảy ra lần nữa không?
Nghiên cứu này nhấn mạnh tiềm năng tuyệt chủng hàng loạt phát sinh từ một cơ chế tương tự dưới sự thay đổi khí hậu của con người. - tác giả chính Justin Penn, Trường Hải dương học, Đại học Washington.
Các nhà khoa học đã làm việc chăm chỉ để tìm hiểu nguyên nhân của sự tuyệt chủng tồi tệ nhất trong lịch sử Trái đất. Nhưng nó khó có thể ghép các bằng chứng từ một điều gì đó đã xảy ra trên 250 mya. Manh mối từ các sự kiện mà từ lâu đã được giấu trong tảng đá, và phần lớn tảng đá cũ đã bị khuất phục. Ở đó, không có súng khói như một miệng núi lửa khổng lồ. Chỉ có bit và mẩu bằng chứng. Một bằng chứng cụ thể đặc biệt hấp dẫn: bằng chứng hóa thạch cho thấy sự phân bố của các loài sinh vật biển đã tuyệt chủng, so với những loài không có.
Một nghiên cứu mới được công bố trên Science zeroes trong hồ sơ hóa thạch và cho thấy thủ phạm đằng sau Great Dying là biến đổi khí hậu. Và mặc dù sự thay đổi khí hậu vào thời điểm đó có khả năng là do núi lửa gây ra, nhưng những hệ lụy đã rõ ràng: biến đổi khí hậu, dù là do núi lửa hay thứ gì khác, có thể gây ra sự tuyệt chủng thảm khốc cũng tệ như, hoặc tệ hơn là ảnh hưởng của tiểu hành tinh.
Bài báo có tiêu đề Giảm oxy phụ thuộc vào nhiệt độ giải thích về địa sinh học và mức độ nghiêm trọng của sự tuyệt chủng hàng loạt biển cuối Permi. Tác giả chính là Justin Penn của Trường Hải dương học, tại Đại học Washington. Trong nghiên cứu, Penn và các đồng tác giả kết luận rằng nhiệt độ đại dương tăng và tình trạng thiếu oxy đi kèm với nó đã gây ra The Great Dying, và có khả năng là những sự tuyệt chủng khác.
Ấm lên khí hậu và mất oxy là nguyên nhân chính của sự tuyệt chủng. - Justin Penn, Trường Hải dương học, Đại học Washington.
Một tấn bằng chứng cho thấy cơ chế đằng sau sự thay đổi khí hậu đó là 252 mya là núi lửa. Tác động chính của núi lửa là khí hậu ấm lên, do khí nhà kính mà chúng bơm vào khí quyển. Các núi lửa có tác dụng khác, nhưng sự nóng lên là chìa khóa. Nó khiến các đại dương ấm lên đáng kể.
Các nhà nghiên cứu đã kết hợp mô hình khí hậu với hồ sơ hóa thạch để đi đến kết luận của họ. Họ đã mô hình hóa khí hậu dựa trên Trái đất ngay trước khi tuyệt chủng, khi một lục địa duy nhất gọi là Pangea tồn tại, và khi nhiệt độ và mức oxy của đại dương tương tự như ngày nay. Trong mô hình của họ, họ cũng nhập vào độ nhạy cảm với nhiệt độ và oxy của 61 loài sinh vật biển hiện đại bao gồm động vật giáp xác, cá, động vật có vỏ, san hô và cá mập. Các điều kiện trước khi Great Dying tương tự như các điều kiện hiện nay, do đó, độ nhạy cảm của 61 loài hiện đại này đại diện cho các loài tại thời điểm Trái đất tuyệt chủng tồi tệ nhất.
Sau đó, họ tăng nhiệt độ 10 độ, phù hợp với sự thay đổi nhiệt độ 252 mya. Kết quả đã cho họ một bức tranh địa lý của Great Dying.
Tác giả rất ít sinh vật biển sống trong cùng một môi trường sống mà chúng đang sống - đó là chạy trốn hoặc diệt vong, ông cho biết tác giả thứ hai Curtis Deutsch, phó giáo sư hải dương học của UW. Trong mô phỏng, các loài vĩ độ cao gần như bị xóa sổ hoàn toàn, trong khi một số loài ở gần xích đạo vẫn sống sót.
Đây là lần đầu tiên chúng tôi đưa ra dự đoán cơ học về nguyên nhân gây ra sự tuyệt chủng có thể được kiểm tra trực tiếp bằng hồ sơ hóa thạch, sau đó cho phép chúng tôi đưa ra dự đoán về nguyên nhân tuyệt chủng trong tương lai, tác giả đầu tiên Justin Penn cho biết , một sinh viên tiến sĩ UW trong hải dương học.
Một số tảng đá dưới đáy biển cổ đại vẫn còn tồn tại từ sự tuyệt chủng tồi tệ nhất của Trái đất 252 mya và chúng giữ bằng chứng cho sự tuyệt chủng. Có một hệ sinh thái biển thịnh vượng và đa dạng, sau đó là một xác chết. Và phải mất hàng triệu năm để Trái đất đa dạng hóa và phát triển trở lại. Với kết quả mô phỏng của họ trong tay, các nhà khoa học sau đó so sánh nó với hồ sơ hóa thạch còn sót lại.
Hồ sơ hóa thạch cho thấy các loài trước khi tuyệt chủng và bị xóa sổ hoàn toàn hoặc bị hạn chế trong một phần của môi trường sống trước đây của chúng. Và hồ sơ hóa thạch xác nhận những gì các nhà nghiên cứu tìm thấy: loài xa nhất từ xích đạo phải chịu đựng nhiều nhất.
Nước lạnh chứa nhiều oxy hơn nước ấm hơn, đó là khoa học cơ bản. Các loài thích nghi với môi trường lạnh hơn, cách xa xích đạo, đòi hỏi nhiều oxy hơn để tồn tại so với các loài thích nghi với vùng nước ấm hơn gần xích đạo. Các hồ sơ hóa thạch biển cho thấy các loài sinh vật biển ở xa xích đạo bị tổn thương nặng hơn so với những người ở gần xích đạo.
Khi khí hậu ấm lên và mức oxy trong đại dương giảm xuống, người đầu tiên chết là những loài cần nhiều oxy hơn. Các loài gần xích đạo đã đi đâu đó: chúng có thể rời khỏi xích đạo và tìm nước có nồng độ oxy mà chúng đã quen. Hoặc ít nhất một số trong số họ có thể. Nhưng đối với những người xa hơn về phía bắc và phía nam của đường xích đạo, không có nơi nào để đi.
Vì các sinh vật nhiệt đới Các chất chuyển hóa đã thích nghi với điều kiện oxy khá thấp, ấm, chúng có thể di chuyển ra khỏi vùng nhiệt đới và tìm thấy điều kiện tương tự ở một nơi khác. - Curtis Deutsch, đồng tác giả, Phó Giáo sư Hải dương học của UW.
Vì các sinh vật nhiệt đới Các chất chuyển hóa của con chó đã thích nghi với điều kiện oxy khá ấm, thấp hơn, chúng có thể di chuyển ra khỏi vùng nhiệt đới và tìm thấy điều kiện tương tự ở một nơi khác. Nhưng nếu một sinh vật thích nghi với môi trường lạnh, giàu oxy, thì những điều kiện đó đã không còn tồn tại ở các đại dương nông.
Các đại dương nóng lên là một vấn đề gấp đôi đối với các loài sinh vật biển. Khi các đại dương ấm lên, không chỉ mức oxy giảm mà sự trao đổi chất của các loài sinh vật biển cũng tăng lên và chúng cần nhiều oxy hơn. Khái niệm chính ở đây là tỷ lệ giữa cung và cầu của O2 phụ thuộc vào nhiệt độ. Tỷ lệ này, được gọi là Chỉ số trao đổi chất, đo lường phạm vi môi trường đối với hoạt động hiếu khí và chịu sự chi phối của các điều kiện đại dương cũng như các đặc điểm nhạy cảm với nhiệt và thiếu oxy khác nhau giữa các loài. Nếu Chỉ số trao đổi chất cho một loài cụ thể giảm xuống dưới mức yêu cầu tối thiểu của chúng, chúng chỉ đơn giản là có thể thở và chúng sẽ chết.
Chữ ký của cơ chế tiêu diệt đó, sự nóng lên của khí hậu và mất oxy, là mô hình địa lý này mà LÊ dự đoán theo mô hình và sau đó được phát hiện trong các hóa thạch, theo ông Penn. Sự thỏa thuận giữa hai bên cho thấy cơ chế này của sự nóng lên của khí hậu và mất oxy là nguyên nhân chính dẫn đến sự tuyệt chủng.
Sự nóng lên và thiếu oxy mà nó gây ra không phải là yếu tố duy nhất trong sự tuyệt chủng, nhưng nó giải thích hơn một nửa tổn thất đa dạng biển. Theo các tác giả, những thay đổi khác, như axit hóa hoặc thay đổi năng suất của các sinh vật quang hợp, có khả năng đóng vai trò là nguyên nhân bổ sung.
Điều này có ý nghĩa gì cho tương lai? Nếu sự nóng lên là nguyên nhân chính của The Great Dying, sự tuyệt chủng tồi tệ nhất trong lịch sử Trái đất, thì sự nóng lên có thể thúc đẩy sự tuyệt chủng một lần nữa. Trong thực tế, nó đã được.
Mức khí nhà kính tăng ở Permian và ngày nay chúng tăng lên. Tất nhiên không phải từ núi lửa, mà là từ con người.
Theo một kịch bản phát thải kinh doanh như thường lệ, vào năm 2100, sự nóng lên ở đại dương sẽ đạt gần 20% sự nóng lên ở cuối kỷ Permi và đến năm 2300, nó sẽ đạt từ 35 đến 50%. Nghiên cứu này nhấn mạnh tiềm năng tuyệt chủng hàng loạt phát sinh từ một cơ chế tương tự dưới sự thay đổi khí hậu của con người.
Chúng tôi sống trong một sự kiện tuyệt chủng ngay bây giờ, được gọi là sự tuyệt chủng Holocene. Nó đã xem xét sự tuyệt chủng thứ sáu, bởi vì đã có năm người khác trong 600 triệu năm qua. Sự tuyệt chủng Holocene kéo dài thực vật và động vật, bao gồm động vật có vú, chim, động vật lưỡng cư, bò sát và động vật chân đốt. Nó không phải tất cả được thúc đẩy bởi khí hậu ấm lên, nhưng một số trong đó là. Mất môi trường sống đa dạng sinh học từ hoạt động của con người là một nguyên nhân riêng biệt. Nhưng đó là một sự tuyệt chủng, dù sao. Các nhà khoa học nghĩ rằng tỷ lệ tuyệt chủng hiện tại đối với các loài thực vật và động vật cao hơn từ 100 đến 1.000 lần so với tỷ lệ tuyệt chủng tự nhiên.
Vẫn còn phải xem khí hậu của chúng ta sẽ ấm hơn bao nhiêu và có bao nhiêu loài sẽ bị tuyệt chủng. Hãy để hy vọng rằng những thay đổi cần thiết có thể được thực hiện để tránh những điều tồi tệ nhất sắp xảy ra. Và hãy để hy vọng không có quá nhiều vụ phun trào núi lửa.
- Thông cáo báo chí: Sự tuyệt chủng lớn nhất trong lịch sử Trái đất gây ra bởi sự nóng lên toàn cầu khiến động vật đại dương thở hổn hển
- Tài liệu nghiên cứu: Tình trạng thiếu oxy phụ thuộc vào nhiệt độ giải thích về địa sinh học và mức độ nghiêm trọng của sự tuyệt chủng hàng loạt biển cuối Permi
- Wikipedia Entry: Holocene tuyệt chủng
- Tài liệu nghiên cứu: Sự tuyệt chủng hàng loạt thứ sáu bị hiểu lầm
- Tài liệu nghiên cứu: Ước tính tỷ lệ nền bình thường của sự tuyệt chủng loài
