Những giả thuyết, nghiên cứu về sự diệt vong của Trái Đất

Có khi nào bạn thắc mắc trái đất thân thương chúng ta đang sống đây một ngày sẽ bị hủy diệt sẽ như thế nào? Có rất nhiều giả thuyết cũng như nghiên cứu về vấn đề này. Tôi cũng đã từng có một bài viết về hành trình đi đến tận cùng vũ trụ trong Góc Khám Phá. Hôm nay ta hãy cùng xem những giả thuyết cũng như nghiên cứu về sự diệt vong của trái đất dưới đây. Bạn và tôi biết đâu có thể thay đổi điều gì đó nhỉ?

Hành trình từ quá khứ đến tương lai của hành tinh xanh???

Nghiên cứu của các nhà khoa học Anh chỉ ra, nếu sự đa dạng sinh học trên Trái đất mất đi, cuộc sống nhân loại sẽ trở nên tồi tệ hơn.
Đã bao giờ bạn tưởng tượng đến cái chết, hoặc có cảm giác rằng mình có thể chết? Hẳn nguyên nhân bạn đưa ra sẽ liên quan đến áp lực từ công việc, trường lớp, các mối quan hệ xã hội…

Nói về vấn đề to lớn (nhưng khá gần gũi) hơn là Trái đất, thì một số nghiên cứu gần đây đưa ra một lý do “ghê rợn” hơn rất nhiều, đó là có khả năng Trái đất sẽ trải qua một thảm họa diệt chủng hàng loạt.


Từ những ghi chép về hóa thạch cổ xưa...


Gần đây, nhiều nhà sinh thái học thuộc ĐH York và Leeds (Anh) chuyên nghiên cứu về mối quan hệ giữa môi trường sống và các loài đã thực hiện nghiên cứu trên ghi chép hóa thạch cổ xưa.

Qua đó, họ phát hiện ra rằng theo dòng lịch sử, chúng ta đang sống trong một môi trường khí hậu có những nét tương đồng với những khoảng thời gian chứng kiến nhiều vụ diệt chủng quy mô lớn.


Những ghi chép hóa thạch là một phần lịch sử của Trái đất, hàm chứa rất nhiều thông tin từ các mẫu hóa thạch, các lớp đá, lớp băng cùng nhiều hiện tượng địa chất khác nhau. Những thông tin này khi kết hợp lại tạo nên một bức tranh chi tiết về sự sống và khí hậu trên Trái đất trong hơn 550 triệu năm qua.

Các nhà khoa học dựa vào những ghi chép hóa thạch, tiến hành so sánh sự thay đổi khí hậu qua 520 triệu năm với vụ tuyệt chủng cùng thời kỳ và những gì họ tìm được rất đáng báo động.


Theo đó, Trái đất hiện nay vẫn đang trong giai đoạn “nhà băng”- icehouse period. Khi trải qua giai đoạn này, thời tiết thuận lợi khiến đa dạng sinh học phát triển vượt bậc, khi đó có rất nhiều loài xuất hiện trong vòng tuần hoàn. Nếu hệ sinh thái đa dạng, điều này đi kèm với sự hỗ trợ phát triển, sinh sản, phân tách di truyền và tiến hóa.

Trái đất hiện nay vẫn đang trong giai đoạn “nhà băng”- icehouse period.

Nhưng khi trải qua “thời kỳ nhà kính” - greenhouse periods, đa dạng sinh học chịu ảnh hưởng khá nặng. Một hệ sinh thái thiếu đi sự đa dạng sinh học có thể dẫn đến sự biến mất trên diện rộng của rất nhiều loài khác nhau.


Theo một nghiên cứu về quần thể sinh thái học tại Anh, trong quá khứ, sự nóng lên của khí hậu toàn cầu kéo theo sự tuyệt diệt của hàng loạt sinh vật khác nhau.


... tới dự báo về cuộc đại diệt chủng của loài người


Và điều đáng lo là những vụ diệt chủng quy mô lớn trong quá khứ diễn ra trong điều kiện khí hậu tương đồng với chúng ta hiện nay. Những nhà nghiên cứu cho rằng, dựa trên những dự báo về thay đổi khí hậu, Trái đất có thể phải trải qua một cuộc đại diệt chủng khác trong vài thế hệ tiếp theo.

Sự gia tăng nhiệt độ đóng vai trò quan trọng đối với thời kỳ tuyệt chủng hàng loạt.

Tất nhiên, họ không thể khẳng định điều này vì hiện chưa có bằng chứng cụ thể nào cho thấy hiện tượng khí hậu nóng lên tác động trực tiếp tới sự tuyệt chủng. Nhưng vẫn tồn tại những mối tương quan giữa chúng, cho thấy sự gia tăng nhiệt độ đóng vai trò quan trọng đối với thời kỳ tuyệt chủng hàng loạt.


Theo các ghi chép hóa thạch, vụ diệt chủng kinh hoàng nhất diễn ra vào 251 triệu năm về trước, trong khoảng từ giữa kỷ Permi tới cuối Đại Cổ Sinh. Trong thời kỳ này, có tới 95% các loài bị diệt vong và nguyên nhân đến nay vẫn chưa được làm rõ.

Có học thuyết cho rằng, Sao chổi đã quét trúng Trái đất, khiến nước biển mang tính acid, tạo ra những cơn mưa acid trên toàn lục địa. Giả thuyết khác lại đưa ra vấn đề núi lửa phun trào hàng loạt khiến khí gas độc ngập tràn. Tuy nhiên, đặc điểm chung giữa chúng là nhiệt độ toàn cầu trong khoảng thời gian này chắc chắn đã tăng cao.

Nhưng với sự tiến bộ vượt bậc của khoa học kỹ thuật, câu hỏi đặt ra là liệu sự tuyệt diệt của các loài động vật khác có thực sự gây ảnh hưởng với chúng ta hay không? Hoặc sự nóng lên của Trái đất có khiến loài người trở thành nạn nhân tiếp theo của chọn lọc/ hay “thanh trừng” tự nhiên?


Mối nguy của sự biến mất đa dạng sinh học


Loài người đã có những bước tiến dài trong ứng dụng khoa học công nghệ vào đời sống. Chúng ta đi từ thời kỳ sống phụ thuộc hoàn toàn vào thiên nhiên đến nay đã có thể tự mình điều khiển, tạo ra thứ ta cần như trồng trọt, chăn nuôi.


Chúng ta cũng đã tự mình xây nhiều công trình xã hội như trường học, bệnh viện; nghiên cứu tạo ra phương tiện di chuyển như ô tô, máy bay và đỉnh cao là tàu vũ trụ. Vậy những sinh vật trong tự nhiên biến mất có ý nghĩa gì với chúng ta?

Câu trả lời là lúc này, sự "đa dạng sinh học" bị mất đi. Trái đất vốn vận hành như một cỗ máy đặc biệt phức tạp và không hề có một “bộ phận” nào là dư thừa, từ những loài vi bào nhỏ bé nhất cho đến loài người, tất cả đều góp phần giúp “cỗ máy” chạy trơn tru.


Mất đi một bộ phận, cỗ máy vẫn có thể vận hành, nhưng chắc chắn sẽ có trục trặc nhất định. Đây là vấn đề sẽ xảy ra nếu hệ sinh thái mất đi sự đa dạng sinh học - sự biến mất của nhiều loài sinh vật.

Cây trồng phát triển được là nhờ nitrogen có trong đất.

Một ví dụ cơ bản về sự đa dạng sinh học, đó là trồng trọt. Cây trồng phát triển được là nhờ nitrogen có trong đất. Nhưng nitrogen là sản phẩm được giun, vi khuẩn cùng rất nhiều sinh vật khác sống trong đất giải phóng khi phân hủy thức ăn.


Khi những vi khuẩn đặc chủng biến mất, hiển nhiên thực vật cũng không thể phát triển. Tương tự đối với hệ sinh thái biển, ít người biết rằng, biển cũng giống như đất liền, đóng vai trò hấp thụ CO2 nhờ vào các loài thực vật phù du. Vậy khi một số lượng lớn thủy sinh vật biến mất, lượng Oxy hiện nay sẽ giảm đi đáng kể.

Ngoài ra, ngay cả những công nghệ tiên tiến ngày nay vẫn chịu ảnh hưởng nhiều vào tự nhiên. Y học hiện đại phụ thuộc rất nhiều vào cây cối tự nhiên và các loài vi khuẩn. Những loại thuốc phổ biến như thuốc giảm đau, penicillin hay vaccine tiêm chủng đều phải dựa trên các chủng sinh vật tự nhiên.


Dù cấu trúc của chúng được phân tách và tổng hợp lại, nhưng đối với thuốc kháng sinh vẫn cần sử dụng vi sinh vật tự nhiên. Về tổng thể, những gì lấy được từ tự nhiên chiếm đến hơn ¼ số lượng thuốc hiện nay của chúng ta. Thêm vào đó, việc các loài sinh vật tự nhiên biến mất sẽ khiến những loại thuốc “chưa” được khám phá, chế tạo ra trở thành “không bao giờ” xuất hiện.

Ngay cả khi loài người tìm ra cách vượt qua sự mất mát của đa dạng sinh học, chúng ta chắc chắn chịu ảnh hưởng nghiêm trọng, nhất là về khía cạnh kinh tế. Năm 1997, những nhà nghiên cứu thuộc trường ĐH Cornell (Mỹ) đã thử tính giá trị tất cả những nguồn thu từ sản phẩm, dịch vụ do Mẹ Thiên nhiên cung cấp cho loài người, số tiền thu được lên tới 2,9 nghìn tỷ USD (khoảng hơn 60 triệu tỷ VND). Theo một nghiên cứu khác, con số này thậm chí lên tới 33 nghìn tỷ USD (khoảng gần 700 triệu tỷ VND) - một con số quá khủng khiếp.


Những dịch vụ này sẽ vẫn được duy trì dù không còn sự đa dạng sinh học. Nhưng với nguồn cung giảm đi đáng kể, do nguyên liệu đầu vào biến mất (như nitrogen lấy từ giun trong đất), loài người buộc phải tìm những nguyên liệu thay thế để có thể tiếp tục sản xuất và tồn tại. Lúc này có thể sẽ xuất hiện những cửa hàng cung cấp nitrogen cho đất, nhưng giá sẽ tăng theo tốc độ "phi mã". Điều này cũng xảy ra tương tự với các loại y dược phẩm.

Chiến tranh ắt sẽ nổ ra khi nguồn tài nguyên thiên nhiên cạn kiệt.

Ngoài ra, khi các nguồn tài nguyên thiên nhiên cạn kiệt, chiến tranh sẽ nổ ra và nước nào có được vũ trang “khủng” hơn sẽ giành phần thắng.


Mặc dù chưa có bằng chứng rõ ràng, nhưng có thể khẳng định, nếu sự đa dạng sinh học mất đi, nhân loại sẽ chịu tổn thất nặng nề, cuộc sống sẽ trở nên tồi tệ hơn. Nhưng hiện nay, loài người đã phần nào ý thức được sự nguy hiểm này, gấp rút tiến hành nhiều biện pháp ngăn chặn sự nóng lên của Trái đất, đồng thời bảo tồn nhiều loài sinh vật đang gặp nguy hiểm.

Một số nghiên cứu khác lại cho rằng:

Trái đất sẽ diệt vong sau 3 tỷ năm nữa bởi Mặt Trời???

Các nhà khoa học mới đây đưa ra dự đoán rằng sự sống trên Trái đất chỉ có thể duy trì trong 3 tỷ năm nữa trước khi mặt trời trở quá nóng để sinh vật sống có thể tồn tại trên Trái đất.

Mặt trời đang ngày một trở nên nóng hơn

Con người ngày nay đã đưa ra rất nhiều giải pháp trong việc giảm thiểu hiệu ứng nhà kính cũng như sử dụng những thiết bị thân thiện với môi trường hơn nhằm ngăn chặn quá trình nóng lên của Trái đất.

Tuy nhiên, những nghiên cứu của các nhà khoa học ở trường Đại học East Anglia đã chỉ ra rằng hiện tượng Trái đất nóng lên có một phần do sự tác động của mặt trời. "Mặt trời cũng có một chu kỳ sống tự nhiên mà nó sẽ trở nên ngày càng tỏa nhiều năng lượng hơn trước khi đưa Trái đất chìm trong bóng tối", Andrew Rushby, nhà nghiên cứu về các hành tinh ở trường Đại học East Anglia cho biết.

Như một hệ quả tất yếu Trái đất sẽ ngày càng trở nên nóng hơn nhiều và diệt vong toàn bộ các sinh vật sống. "Trái đất sẽ nóng dần lên trong 3 tỷ năm nữa mà con người không có cách nào ngăn chặn được", ông Rushby cho biết.

Các nhà khoa học đã mở ra một khái niệm về giới hạn sinh sống mà ở đó bề mặt của hành tinh không quá nóng hay quá lạnh sẽ là vừa đủ để cần thiết cho sự sống. Điều này còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhưng nhiệt độ bầu khí quyển, và độ sáng sẽ quyết định sự hình thành nên sinh vật sống.

"Chúng ta đã biết rằng mặt trời đến một lúc nào đó sẽ không thể chiếu sáng nữa nhưng trước giai đoạn cuối cùng đó nhiều tỷ năm. Con người sẽ phải đối mặt với một mối lo khác, đó là do quá trình nóng lên bất thường của mặt trời trước khi nó trở nên nguội lạnh", tạp chí Astrobiology cho biết.

Theo tạp chí Astrobiology, các nhà khoa học đã chỉ ra rằng những hành tinh tưởng chừng như không phù hợp với sự sống của con người như sao Hỏa sẽ dần dần có một khí hậu lý tưởng như ở Trái đất. Khoảng 1,7 đến 3,25 tỷ năm tới, vùng sinh sống phù hợp bắt đầu vượt ra ngoài quỹ đạo Trái đất làm cho những hành tinh như sao Hỏa trở nên dịu mát hơn.

Một số nhà thiên văn học đã phát hiện được hơn 1000 hành tinh tiềm năng ngoài hệ mặt trời có khả năng hỗ trợ sự sống ở những thời điểm xa hơn nữa. Như hành tinh Kepler 22b, cách Trái đất 600 nă anh sáng sẽ có khí hậu phù hợp với sự sống trong khoảng từ 4,3 đến 6,5 tỷ năm nữa.

Nếu một ngày con người phải rời bỏ Trái đất, sao Hỏa sẽ là lựa chọn gần nhất và tốt nhất để duy trì sự sống. "Vấn đề duy nhất ở sao Hỏa là hành tinh này không có khả năng duy trì được không khí", ông Rushby cho biết.

Hay chỉ còn một tỷ năm nữa???

Một nghiên cứu mới đây đã chỉ ra, trong một tỉ năm tiếp theo, tất cả loài động-thực vật sẽ biến mất khỏi Trái đất. Nguyên nhân của sự biến mất này là bởi trong bầu khí quyển có quá ít khí carbon dioxide (CO2), thay vào đó là quá nhiều loại khí gây hiệu ứng nhà kính hiện nay.

Bên cạnh đó, các nhà khoa học cũng chỉ ra rằng Mặt trời rồi sẽ già đi, trở nên nóng hơn khiến cho sự bay hơi ở Trái đất diễn ra nhanh hơn. Kết quả của việc này là lượng khí CO2 sẽ bị giảm xuống.

Khi lượng CO2 giảm đến mức quá thấp, CO2 trong bầu khí quyển sẽ không còn đủ để phục vụ quá trình quang hợp cho cây xanh và chúng dần chết đi. Với sự mất mát của thực vật, động vật ăn cỏ cũng sẽ chết đi, kéo theo đó là các loài ăn thịt. Đến lúc này, các loài vi khuẩn sẽ là những đại diện cuối cùng còn sống sót.

Hơn thế, các nhà nghiên cứu cho biết, sau một tỉ năm nữa, các đại dương sẽ hoàn toàn cạn nước. Nhà sinh vật học Jack O'Malley-James đến từ Đại học St. Andrews ở Scotland chia sẻ: "Trong tương lai xa, Trái đất sẽ là kẻ thù của sự sống. Tất cả các dạng sống đều cần có nước, vì vậy bất kỳ dạng sống nào có thể tồn tại được sẽ bị giới hạn ở những nơi có nước, có thể là ở những điểm cao, mát hơn hoặc trong những hang động bên dưới lòng đất". Ngoài ra, các sinh vật còn sống sót lúc đó cũng phải đối phó với nhiệt độ cao và vô cùng khắc nghiệt do mức độ bức xạ tia cực tím lớn.

Tất cả các dự đoán này đều được đưa ra dựa trên mô phỏng máy tính về những thay đổi dài hạn của Mặt trời sẽ tác động thế nào đến Trái đất. Như độ tuổi của Mặt trời trong một tỉ năm nữa, dự kiến rằng nó vẫn hoạt động ổn định và tươi sáng hơn. Tuy nhiên, bức xạ của Mặt trời ngày càng lớn sẽ khiến Trái đất nóng lên, đến mức mà đại dương bắt đầu bốc hơi.

Nghiên cứu cũng tác động tới việc tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh hay mô phỏng một sinh quyển chết, bao gồm quần thể các loài có khả năng tồn tại để xác định những loại khí chúng sẽ thải vào khí quyển...

Hiện nay, các nhà khoa học vẫn đang nỗ lực đi tìm những giải pháp để hạn chế lượng khí CO2 nhằm ngăn chặn hiện tượng nóng lên toàn cầu đang vượt ra khỏi tầm kiểm soát.

Lời kết

Tôi và bạn, chúng ta đều biết cái gì cũng có giới hạn của nó. Trái đất của chúng ta cũng vậy, sẽ chẳng thay đổi được gì khi mặt trời cứ nóng và chúng ta sẽ bị thiêu cháy trong tương lai nhưng chúng ta có thể giúp trái đất sống lâu hơn nếu biết bảo vệ môi trường, cúng chính alf bảo vệ sự sống của chính mình