Dự báo về cuộc đại tuyệt chủng thứ 6 trên Trái đất

Tuyệt chủng Holocene - cuộc đại tuyệt chủng lần thứ 6

Tuyệt chủng Holocene là gì?

Tuyệt chủng Holocene (tuyệt chủng lần thứ 6) là tên gọi được đề xuất để chỉ sự kiện tuyệt chủng của các loài đang diễn trong thế Holocene (một thế địa chất thuộc về kỷ Neogen và phân đại Đệ Tứ, vào khoảng 11.700 năm trước và còn tiếp tục đến ngày nay).

Một số lượng lớn các họ động và thực vật đã tuyệt chủng gồm động vật có vú, chim, lưỡng cư, bò sát và động vật chân đốt. Theo thuyết diện tích loài và dựa trên ước tính ràng buộc, tốc độ tuyệt chủng hiện nay có thể lên đến 140.000 loài mỗi năm.

Tác động của con người làm tăng tốc đáng kể quá trình tuyệt chủng

Các nhà nghiên cứu cho rằng Trái đất đang trải qua một cuộc khủng hoảng đa dạng sinh học do biến đổi khí hậu, các hoạt động của con người như phá rừng, săn bắn và đánh bắt quá mức.

Mặc dù không thể dự đoán thời điểm chính xác xảy ra thời kỳ Tuyệt chủng Holocene, các chuyên gia lưu ý rằng tác động của con người đã làm tăng tốc đáng kể quá trình vốn mất hàng chục nghìn năm này.

Tuy nhiên, theo nghiên cứu mới của nhà khoa học khí hậu Kunio Kaiho tại Đại học Tohoku, Nhật Bản đăng trên tạp chí chuyên ngành Biosciences, cuộc đại tuyệt chủng hàng loạt thứ 6 được dự báo sẽ không thảm khốc như 5 lần trước đó. Được công bố gần đây. 

Theo ông Kaiho, quy mô của sự kiện tuyệt chủng hiện tại sẽ không tăng thêm trong vài thế kỷ nữa. Khi phân tích mối quan hệ giữa sự ổn định của nhiệt độ bề mặt trung bình của Trái đất và sự đa dạng sinh học, ông phát hiện rằng mức độ tuyệt chủng sẽ tăng lên khi nhiệt độ thay đổi.

Sự kiện tuyệt chủng hàng loạt lớn nhất trong các đợt hạ nhiệt toàn cầu xảy ra khi nhiệt độ giảm khoảng 7 độ C. Tuy nhiên, nhà khoa học người Nhật Bản ước tính trong thời kỳ Trái đất nóng lên, các vụ tuyệt chủng hàng loạt lớn nhất đã xảy ra khi nhiệt độ nóng lên khoảng 9 độ C.

Con số trên cao hơn đáng kể so với các dự đoán trước đó, cho thấy nhiệt độ tăng 5,2 độ C sẽ gây tuyệt chủng hàng loạt ở hệ sinh thái biển với mức độ ngang bằng 5 kỳ tuyệt chủng trước đó.

Trong suốt nền lịch sử sự sống khoảng 540 triệu năm, Trái đất đã mất đi phần lớn các loài sinh vật trong khoảng thời gian địa chất tương đối nhỏ. Đây được coi là những sự kiện tuyệt chủng lớn và thường xuyên xảy ra ngay sau hiện tượng biến đổi khí hậu, bất kể là kết quả của nhiệt độ cực cao hay cực thấp.

Theo báo cáo của Liên hợp quốc, hiện tượng nóng lên toàn cầu hiện nay được dự báo sẽ làm tăng nhiệt độ bề mặt hành tinh lên tới 4,4 độ C vào cuối thế kỷ này. "Sự nóng lên toàn cầu đến 9 độ C sẽ không xuất hiện trong kỷ Anthropocene, ít nhất là cho đến năm 2500 theo kịch bản tồi tệ nhất", ông Kaiho viết trong nghiên cứu.

Theo ông, việc dự đoán cường độ tuyệt chủng do con người gây ra trong tương lai nếu chỉ sử dụng nhiệt độ bề mặt là rất khó. Bởi lẽ, nguyên nhân của cuộc tuyệt chủng do con người gây ra khác với nguyên nhân của sự tuyệt chủng hàng loạt trong thời gian địa chất.

Do hậu quả của biến đổi khí hậu, nhiều loài động vật trên đất liền và dưới biển đã bị tuyệt chủng, mặc dù nhà nghiên cứu không lường trước được mức thiệt hại trong quá khứ.

Kỳ đại tuyệt chủng lớn nhất trên Trái đất chính là Permian Trias, xảy ra khoảng 250 triệu năm trước và kéo dài hơn 60.000 năm. Nguyên nhân đằng sau nó có thể bắt nguồn từ nhiệt độ tăng cao do núi lửa hoạt động mạnh và dẫn đến sự diệt vong của hơn 2/3 các loài sinh vật tại thời điểm đó.

Tuy nhiên, do con người thải khí nhà kính, quá trình ấm lên ngày nay đang diễn ra ngắn hơn đáng kể. Thay vì có mức ấm lên quá cao, có khả năng nhiều loài không thể thích nghi và bị tuyệt diệt hơn trong kỳ đại tuyệt chủng thứ 6 của Trái đất.

Tuy nhiên, liên quan đến các dự đoán về thời gian và mức độ của sự kiện tuyệt chủng hàng loạt, giới khoa học vẫn bất đồng về những số liệu chính xác của những tổn thất đó.

Nhìn lại 5 cuộc đại tuyệt chủng trên Trái đất

Cuộc tuyệt chủng Ordovic-Silurian (444 triệu năm trước)

Lần tuyệt chủng đầu tiên xảy ra vào khoảng 444 triệu năm, xoá sổ 85% sự sống trên Trái đất, khi hầu như tất cả sự sống đều ở dưới biển và thực vật chỉ mới bắt đầu xuất hiện trên đất liền.

Các nhà khoa học tin rằng rất có thể đó là kết quả của quá trình nguội lạnh toàn cầu và mực nước biển giảm, tác động đáng kể đến nhiều loài sinh vật biển sống ở các vùng nước nông ven biển ấm áp.

Vào thời điểm bắt đầu của sự kiện Late Ordovic, thế giới là một nơi rất khác so với ngày nay, hầu hết các lục địa kè sát nhau thành một siêu lục địa duy nhất có tên là Gondwana.

Các chuyên gia cho rằng sự hạ nhiệt toàn cầu có thể được bắt đầu bởi sự trỗi dậy của dãy núi Appalachian ở Bắc Mỹ, từ đó hút carbon dioxide ra khỏi bầu khí quyển, làm lạnh hành tinh và dẫn đến mực nước biển giảm hàng chục mét.

Cuộc tuyệt chủng cuối kỷ Devon (383 - 359 triệu năm trước)

Từ khoảng 383 triệu năm trước, một loạt các xung dẫn đến nồng độ oxy trong đại dương giảm mạnh và cuối cùng khiến 75% các loài trên Trái đất biến mất trong khoảng thời gian 20 triệu năm.

Không rõ điều gì đã gây ra sự tuyệt chủng đặc biệt này, nhưng núi lửa, một tiểu hành tinh va vào Trái đất, và thậm chí là một thời kỳ thích nghi của thực vật, là những giả thuyết nguyên nhân.

Một khu vực đá núi lửa lớn ngày nay gọi là “Bẫy Siberia” đã phun trào trong hàng triệu năm của hiện tượng Kellwasser. Nó phun ra 380.000 mét khối dung nham và giải phóng khí sulfur dioxide vào khí quyển, gây ra mưa axit, có thể đã dẫn đến cuộc tuyệt chủng.

Các nhà khoa học cho rằng thực vật cũng có thể góp phần. Điều này là do khi chúng thích nghi, nhiều loài trở nên lớn hơn, rễ của chúng sâu hơn, làm tăng tốc độ phong hóa đá. Quá trình đó làm cho các chất dinh dưỡng dư thừa chảy từ đất liền vào đại dương nhiều hơn, gây ra sự phát triển của tảo, nhưng cũng dẫn đến sự hình thành vùng chết trong nước của Trái đất vì khi tảo chết đi, nó sẽ lấy đi oxy từ các đại dương.

Các nhà khoa học cho biết không chỉ thực vật bị bệnh mà sự lan rộng của cây cối cũng sẽ hút carbon dioxide ra khỏi bầu khí quyển, và điều này có thể gây ra hiện tượng nguội lạnh toàn cầu.

Cuộc tuyệt chủng kỷ Permi-Trias (252 triệu năm trước)

Một vụ phun trào núi lửa lớn giải phóng các chất hóa học đã tước bỏ tầng ozone của Trái đất, khiến các sinh vật sống tiếp xúc với bức xạ chết người của Mặt trời, được cho là đã gây ra cuộc tuyệt chủng hàng loạt Permi-Trias.

Tuy nhiên, điều tồi tệ hơn vẫn sẽ xảy đến, vì sau cuộc đại tuyệt chủng hàng loạt cuối kỷ Devon, cuộc 'Đại diệt vong' (Great Dying) đã diễn ra.

Sự kiện tuyệt chủng hàng loạt cuối kỷ Permi này là sự kiện lớn nhất mà Trái đất phải đối mặt và là sự kiện ảnh hưởng sâu sắc nhất đến hệ sinh thái của hành tinh chúng ta. Nó xảy ra cách đây 252 triệu năm, chứng kiến 97% các loài (để lại hóa thạch) biến mất vĩnh viễn.

Tất cả sự sống trên Trái đất ngày nay chỉ là nguồn gốc của khoảng 10% động vật, thực vật và vi sinh vật sống sót sau cuộc đại tuyệt chủng kỷ Permi.

Trước đây, người ta tin rằng một vụ phun trào khổng lồ đã bao phủ Trái đất trong lớp sương mù dày đặc, ngăn tia Mặt trời chiếu tới bề mặt hành tinh.

Tuy nhiên, những phát hiện mới cho thấy một vụ phun trào núi lửa lớn kéo dài gần một triệu năm đã giải phóng một lượng lớn các chất hóa học chết người vào bầu khí quyển, phá hỏng tầng ozone của Trái đất. Lớp bảo vệ duy nhất chống lại tia UV của Mặt trời bị phá huỷ, đã gây ra làn sóng tuyệt diệt các sinh vật.

Cuộc tuyệt chủng kỷ Jura-Trias (201 triệu năm trước)

Cuộc tuyệt chủng hàng loạt vào cuối kỷ Trias cách đây 201 triệu năm là do một vụ phun trào quy mô lớn ở mảng Magma Trung Đại Tây Dương, báo trước sự phân tách của siêu lục địa Pangea (trái, ảnh dưới) và sự mở đầu của nơi sẽ trở thành Đại Tây Dương (phải, ảnh dưới).

Quá trình axit hóa các đại dương do Vùng Magma Trung Đại Tây Dương phun trào, khiến nhiệt độ trên Trái đất tăng lên.

Sau khi hồi phục từ cuộc 'Đại diệt vong', sự sống một lần nữa tiếp tục phát triển và đa dạng hóa, nhưng lại phải hứng chịu một bước lùi khác vào khoảng 201 triệu năm trước.

Lần này, có tới 80% tất cả các loài sinh vật biển và đất liền bị xóa sổ, phần lớn là do quá trình axit hóa các đại dương trong kỷ Trias.

Vào cuối thời kỳ đó, Trái đất nóng lên, có khả năng là do lượng khí nhà kính khổng lồ bị đẩy vào bầu khí quyển bởi Vùng Magma Trung Đại Tây Dương, nơi có dung tích dung nham có thể bao phủ nước Mỹ.

Sự gia tăng khí CO2 đã làm axit hóa các đại dương và khiến các sinh vật biển khó tạo vỏ từ canxi cacbonat (CaCo3) hơn. Nó cũng khiến cá sấu, loài động vật có xương sống thống trị vào thời điểm đó, chết hết. Sau đó, những loài khủng long sớm nhất bắt đầu xuất hiện trên khắp thế giới.

Cuộc tuyệt chủng kỷ Phấn trắng - Paleogen (66 triệu năm trước)

Khoảng 98% tất cả các sinh vật từng tồn tại trên hành tinh của chúng ta đã biến mất trong quá trình lịch sử Trái đất. Nhưng không có sự tận diệt nào nổi tiếng hơn sự kết thúc của “triều đại” khủng long cách đây 66 triệu năm.

Tiểu hành tinh Chicxulub, rộng khoảng 12km, đã đâm vào Trái đất ở vùng biển ngoài khơi bán đảo Yucatán của Mexico ngày nay với vận tốc ước tính 70.000 km/h.

Nó không chỉ để lại một miệng núi lửa rộng hơn 190km, mà còn gây ra một trận sóng thần khổng lồ và đốt cháy mọi cánh rừng trên bất kỳ vùng đất nào trong vòng gần 1.500km sau vụ va chạm.

Bụi và các mảnh rác phun ra bầu khí quyển cũng dẫn đến sự nguội lạnh toàn cầu và khiến các hệ sinh thái gần như sụp đổ ngay lập tức. Thảm kịch đã dẫn đến việc xoá sổ khoảng 76% số loài sinh vật trên thế giới.