Mục lục
Vụ tuyệt chủng mà ai cũng biết là vụ 66 triệu năm trước, khi một tiểu hành tinh chấm dứt triều đại của khủng long. Nhưng đó không phải vụ lớn nhất. Lớn nhất xảy ra trước đó gần 190 triệu năm, và nó suýt xoá sạch sự sống phức tạp khỏi hành tinh này.
Quy mô
Đại tuyệt chủng Permi — còn gọi là ranh giới Permi–Trias — diễn ra khoảng 252 triệu năm trước, đánh dấu điểm kết của đại Cổ sinh và điểm mở của đại Trung sinh.
Các ước lượng hiện nay dựa trên thống kê hoá thạch cho thấy:
- Khoảng 80% số loài sinh vật biển biến mất
- Khoảng 70% số loài động vật có xương sống trên cạn biến mất
- Đây là lần duy nhất trong lịch sử mà côn trùng cũng chịu một cuộc tuyệt chủng hàng loạt
Không có sự kiện nào khác trong 540 triệu năm qua tiến gần được tới mức đó. Hệ sinh thái biển phải mất khoảng 10 triệu năm mới hồi phục về mức đa dạng cũ.
Thủ phạm: Siberian Traps
Giải thích được chấp nhận rộng rãi nhất hiện nay là hoạt động của Siberian Traps — một tỉnh magma khổng lồ ở nơi ngày nay là Siberia, phun trào trong khoảng vài trăm nghìn năm và trùng khớp về thời gian với ranh giới tuyệt chủng ở độ chính xác vài chục nghìn năm.
Quy mô của nó rất khó hình dung: lượng dung nham ước tính khoảng 1–4 triệu km³, trong khi những vụ phun trào lớn nhất mà loài người từng ghi nhận hiếm khi vượt quá vài km³.
Nhưng dung nham không phải thứ giết chóc. Thứ giết chóc là những gì đi kèm:
CO₂ và khí nhà kính. Lượng carbon khổng lồ được giải phóng làm nhiệt độ toàn cầu tăng mạnh — các ước lượng đồng vị oxy cho thấy nước biển nhiệt đới ấm lên khoảng 8–10 °C.
Axit hoá đại dương. CO₂ tan vào nước biển làm giảm pH, phá huỷ khả năng tạo vỏ canxi cacbonat của san hô, tay cuộn và nhiều nhóm sinh vật biển khác.
Thiếu oxy. Nước ấm giữ được ít oxy hoà tan hơn, và tuần hoàn đại dương chậm lại. Trầm tích từ giai đoạn này mang dấu vết của đại dương thiếu oxy trên diện rộng, thậm chí nhiễm độc sunfua.
Đốt cháy than. Magma xuyên qua các tầng than và đá chứa hydrocarbon dày của lòng chảo Tunguska, đốt cháy chúng và giải phóng thêm carbon cùng khí halogen phá huỷ tầng ozone.
Bốn cơ chế này nối tiếp nhau, và đó là lý do cuộc tuyệt chủng kéo dài chứ không tức thời.
Một giả thuyết đã không đứng vững
Đầu những năm 2000, một nhóm nghiên cứu công bố tìm thấy trong đá ranh giới Permi–Trias các phân tử fullerene chứa heli-3 và argon-36 — những đồng vị đặc trưng của vật chất ngoài Trái Đất. Kết luận rút ra khi đó là một tiểu hành tinh đã gây ra thảm hoạ, và giả thuyết này được nhắc lại rất rộng rãi trong tài liệu phổ thông suốt hơn một thập niên.
Kết quả đó không lặp lại được. Nhiều phòng thí nghiệm độc lập phân tích cùng loại mẫu nhưng không tìm thấy tín hiệu tương tự. Cấu trúc "hố va chạm Bedout" ngoài khơi Australia từng được nêu làm ứng viên cũng không được cộng đồng địa chất công nhận. Đến nay, ranh giới Permi–Trias không có lớp iridium toàn cầu, không có thạch anh biến dạng do sốc, không có hố va chạm — tức là không có bộ bằng chứng mà ranh giới Creta–Paleogene của vụ khủng long có đầy đủ.
Điều này đáng nói vì nó cho thấy cách khoa học vận hành: một kết quả gây tiếng vang vẫn có thể bị loại bỏ nếu không ai lặp lại được nó.
Pangaea đóng vai trò gì
Vào cuối kỷ Permi, toàn bộ đất liền đã gộp thành siêu lục địa Pangaea. Việc này không trực tiếp gây tuyệt chủng nhưng làm mọi thứ tệ hơn:
- Diện tích thềm lục địa nông — nơi tập trung phần lớn đa dạng sinh học biển — giảm mạnh
- Khí hậu lục địa trở nên cực đoan, phần trong lục địa thành sa mạc khô hạn
- Tuần hoàn đại dương đơn giản hoá, làm tình trạng thiếu oxy dễ lan rộng hơn
Một hành tinh có đất liền gộp thành một khối là một hành tinh có hệ sinh thái kém bền hơn.
Cái giá và cái được
Trong số những nhóm bị xoá sổ có bọ ba thuỳ — nhóm đã tồn tại suốt 270 triệu năm trước đó — và phần lớn các nhóm bò sát giống thú (therapsid) đang trên đường tiến hoá thành động vật có vú.
Nhưng khoảng trống sinh thái mà cuộc tuyệt chủng để lại chính là thứ mở đường cho nhóm archosaur, và từ đó là khủng long, thống trị suốt 165 triệu năm tiếp theo. Tổ tiên động vật có vú sống sót qua khe cửa hẹp, nhỏ bé và lẩn tránh, chờ tới lượt mình sau vụ tuyệt chủng kế tiếp.
Đại tuyệt chủng Permi thường được nhắc tới như lời cảnh báo, và không phải vô cớ: cơ chế giết chóc chính của nó — bơm carbon vào khí quyển nhanh hơn tốc độ hệ thống Trái Đất kịp hấp thụ — là điều loài người đang làm, chỉ nhanh hơn nhiều bậc.
Biên tập lại từ bài Đại tuyệt chủng Permi, vụ thảm sát đẫm máu nhất lịch sử của Đặng Vũ Tuấn Sơn, đăng trên Thiên văn Việt Nam (VACA). Bản quyền nội dung gốc thuộc về VACA.
Đọc thêm
Nguồn tham khảo
- [1]Đại tuyệt chủng Permi, vụ thảm sát đẫm máu nhất lịch sử — Thiên văn Việt Nam (VACA) — Đặng Vũ Tuấn Sơn (2012)
Ảnh: Shyamal L. — Wikimedia Commons, CC0.
