Trái Đất bùng nổ sự sống nhờ “mối đe dọa từ vũ trụ”?

Một dạng sự kiện có thể gây ra “tận thế” trong hiện tại lại từng thúc đẩy cú bùng nổ sinh học quan trọng nhất trên Trái Đất vào thời kỳ tiền Cambri, một nghiên cứu vừa công bố trên Communications Earth & Environment cho thấy.

Khoảng 600 – 540 triệu năm trước, sự sống trên Trái Đất bao gồm các sinh vật thân mềm được gọi là hệ động vật Ediacaran, những động vật đa bào phức tạp cổ xưa nhất được biết đến.

Hồ sơ hóa thạch cho thấy những sinh vật này đa dạng hóa đáng kể về độ phức tạp và chủng loại trong khoảng 575-565 triệu năm trước, tạo tiền đề cho sự kiện bùng nổ sinh học trong kỷ Cambri (541-485 triệu năm trước).

Nghiên cứu trước đây cho thấy sự đa dạng hóa này có liên quan đến sự gia tăng đáng kể nồng độ oxy trong khí quyển và đại dương xảy ra trong cùng thời kỳ.

Tuy nhiên, vẫn chưa rõ tại sao sự gia tăng oxy này lại xảy ra.

Theo SciTech Daily, nhóm nghiên cứu đa quốc gia dẫn đầu bởi TS John Tarduno từ Đại học Rochester (Mỹ) đã tìm được câu trả lời thông qua việc phân tích đặc tính từ tính của 21 tinh thể plagiocla, một loại khoáng chất phổ biến trong lớp vỏ Trái Đất.

Các tinh thể này được chiết xuất từ một khối đá 591 triệu năm tuổi ở Brazil.

Kết quả cho thấy một sự thật hãi hùng: 591 triệu năm trước, cường độ từ trường của địa cầu yếu hơn tới 30 lần so với từ trường ngày nay.

Đó có thể là giai đoạn từ quyển hành tinh suy yếu trầm trọng nhất, bởi một nghiên cứu trước đó cho thấy khi mới hình thành, từ trường Trái Đất tuy yếu nhưng cũng bằng một nửa hiện tại.

Đối với sự sống ngày nay, đó có thể là một tin cực xấu, bởi từ quyển là lớp bảo vệ sinh vật trên Trái Đất và cả bầu khí quyển khỏi các bức xạ vũ trụ có hại.

Từ quyển gần như sụp đổ – thể hiện qua cường độ từ trường yếu – sẽ khiến mặt đất trở nên “trần trụi”. 

Mối đe dọa “từ trên trời rơi xuống” này khiến các tia vũ trụ có hại, thiên thạch… có cơ hội cao hơn tấn công mặt đất và tất cả những gì tồn tại trên đó, bào mỏng bầu không khí tất cả đang thở…

Thế nhưng vào thời điểm 591 triệu năm trước, sự cố này lại vô tình đem lại lợi ích.

Các cú tấn công tàn khốc của tia vũ trụ quả thực đã ảnh hưởng đến khí quyển sơ khai, khiến hydro thất thoát bớt ra ngoài vũ trụ.

Nhưng điều này xảy ra chỉ trong một thời gian ngắn, không đủ khiến Trái Đất trở nên khó thở như Sao Hỏa, mà ngược lại khiến tỉ lệ các khí khác trong không khí được cân bằng lại, nồng độ oxy gia tăng.

Nồng độ oxy thuận lợi đã tạo điều kiện cho các sinh vật sơ khai sinh sôi, tiến hóa mạnh mẽ chưa từng có, từ đó có thể hỗ trợ sự đa dạng hóa về chủng loại và độ phức tạp của các sinh vật.

Vì vậy có thể nói sự cố tưởng chừng chết chóc này góp phần không nhỏ vào sự tồn tại của chúng ta ngày nay, cũng như những sinh vật cần đến nồng độ oxy dồi dào để sống khác.