Sáu mươi sáu triệu năm trước, một thiên thạch có đường kính gần 10km đã đâm vào Trái Đất và gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt của loài khủng long. Nhưng liệu đó có phải là toàn bộ nguyên nhân?
Theo nghiên cứu mới, một loạt vụ phun trào núi lửa khổng lồ - xảy ra trước vụ va chạm thiên thạch - đã làm thay đổi môi trường sống của các loài vật ở thời điểm này.
Khí thải ra từ các vụ phun trào đã che khuất ánh nắng Mặt Trời và có khả năng làm giảm nhiệt độ Trái Đất khiến loài khủng long không thể sống thoải mái trong nhiều thế kỷ.
Don Baker, đồng tác giả nghiên cứu và là nhà địa hóa học tại Đại học McGill, cho biết: “Nhiệt độ giảm đã làm thay đổi khí hậu đến mức gây khó khăn cho loài khủng long và vụ va chạm thiên thạch là đòn kết liễu.”
Theo một số nghiên cứu, nhiệt độ Trái Đất đã giảm từ lâu trước vụ va chạm thiên thạch. Nhưng các nhà khoa học chưa xác định được nguyên nhân nên Baker và nhóm của ông đã tìm lời giải thích từ các vụ núi lửa phun trào.
Thiên thạch là một lý thuyết phổ biến về sự diệt vong của loài khủng long, nhưng các vụ phun trào núi lửa là một lời giải thích gây tranh cãi khác.
Bằng chứng nằm ở một trong những khu vực núi lửa lớn nhất thế giới, được gọi là Bẫy Deccan. Nằm ở vùng trung tâm phía tây Ấn Độ ngày nay, khu vực này có những đợt phun dung nham khổng lồ vào khoảng thời gian khủng long tuyệt chủng.
Tại đây, có thể thấy dung nham từ các vụ phun trào trong quá khứ xếp chồng lên nhau thành từng lớp, có nơi dày hơn 1,6km và bao phủ diện tích gần 518.000 km2 (bằng diện tích của bang Oregon và Washington cộng lại).
Những vụ phun trào ở quy mô lớn như vậy đã làm thay đổi mạnh tới môi trường, thải ra các loại khí như sulfur dioxide làm phản chiếu ánh sáng Mặt Trời trở lại không gian và gây giảm nhiệt độ trên bề mặt Trái Đất.
Paul Renne, đồng tác giả của nghiên cứu và là nhà địa lý học tại Đại học California ở Berkeley, cho biết: “Các vụ phun trào diễn ra liên tục, chồng lên nhau trong hàng trăm nghìn năm. Mức độ hoạt động núi lửa, bao phủ hàng trăm nghìn km2, là điều hiếm thấy trong lịch sử địa chất.”
Khủng long bạo chúa đã phát triển cú cắn khủng khiếp của nó như thế nào?
Những con T-rex ở độ tuổi trưởng thành có kích cỡ khổng lồ, với họp sọ rất to lớn và những chiếc răng nanh to như những quả chuối cùng lực cắn mà không loài khủng long nào có thể bì nổi.
Nhóm nghiên cứu đã tìm hiểu các loại khí còn lưu lại trong lớp đất đá của dòng dung nham cổ ở khu vực Bẫy Deccan. Các nguyên tố phần lớn bị bay vào khí quyển trong quá trình phun trào, nhưng một phần nhỏ bị giữ lại trong các khoáng chất khi dung nham nguội đi vào cuối đợt phun trào.
Nhóm nghiên cứu đã phát triển một kỹ thuật mới để đo lượng lưu huỳnh và flo trong khoáng chất. Từ đó, các nhà khoa học tái tạo các điều kiện trong phòng thí nghiệm để xác định lượng lưu huỳnh hoặc flo cần thiết trong môi trường để giữ được lượng khí đó trong khoáng chất.
Theo kết quả nghiên cứu, ngay trước khi thiên thạch va vào Trái Đất, dòng dung nham có nồng độ flo khá cao và có thể gây ra tác động cục bộ, chẳng hạn như mưa axit, khiến thực vật bị chết hoặc động vật bị nhiễm độc. Trong khi đó, nồng độ lưu huỳnh trong dòng dung nham cực kỳ cao, đủ để khiến nhiệt độ trên toàn thế giới giảm mạnh.
Các vụ phun trào núi lửa không giống bất cứ điều gì chúng ta từng trải qua trong lịch sử loài người. Hiện tượng nhiệt độ giảm mạnh, có thể lên tới hơn 10 độ C trong một thập kỷ, dẫn tới mùa Đông dường như kéo dài vĩnh viễn.
Nếu đúng hiện tượng này xảy ra, loài khủng long có lẽ đã không có thời gian để thích nghi. Baker cho biết đợt giảm nhiệt độ đầu tiên có thể xảy ra trong khoảng thời gian chưa đầy một thập kỷ, với mỗi năm lạnh hơn so với trước đó.
Nghiên cứu cho thấy có lẽ không phải cái lạnh quá mức gây khó khăn cho loài khủng long mà là việc thiếu ánh sáng Mặt Trời đã cản trở sự phát triển của các loài thực vật và động vật ăn cỏ, từ đó làm đứt gãy chuỗi thức ăn.
Thật khó để biết chính xác điều gì đã xảy ra với loài khủng long trong thời gian đó, nhưng các nhà khoa học đang không ngừng cố gắng giải đáp câu đố này. Nhưng hãy lấy loài khủng long làm ví dụ về điều gì sẽ xảy ra khi Trái Đất thay đổi quá nhanh - một câu chuyện cảnh báo về tình trạng biến đổi khí hậu ngày nay./.
