Trái đất từng cực nóng nhưng sự sống 'bùng nổ', chuyện gì xảy ra?

Trong suốt lịch sử 4,5 tỉ năm của Trái đất, hành tinh của chúng ta đã trải qua nhiều lần biến đổi khí hậu cực đoan, từ băng hà lạnh giá đến những kỷ nguyên nóng bỏng. Một trong những thời kỳ nóng nhất là Kỷ Phấn Trắng (Cretaceous), cách đây khoảng 145 đến 66 triệu năm. Đây là thời kỳ các loài khủng long phát triển rực rỡ và thảm thực vật nhiệt đới lan rộng tới tận hai cực.

Trái đất từng nóng 40 độ và không có băng

Dù nhiệt độ khi đó có thể lên tới 38-40 độ C ở nhiều vùng, Kỷ Phấn Trắng lại không ghi nhận một đợt tuyệt chủng lớn nào, trái ngược hẳn với các kỷ nguyên nóng khác như cuối Kỷ Permi, khi hơn 90% các loài bị xóa sổ. Vậy điều gì đã giúp sự sống vẫn phát triển mạnh mẽ trong cái nóng khắc nghiệt ấy?

Một lý do quan trọng là sự ổn định khí hậu. Trong suốt hàng chục triệu năm của Kỷ Phấn Trắng, Trái đất nóng nhưng gần như không có biến động lớn về nhiệt độ. Theo các nhà nghiên cứu, điều kiện ổn định cho phép các sinh vật có thời gian thích nghi và tiến hóa, thay vì bị sốc bởi các biến đổi khí hậu đột ngột.

Ngoài ra mực nước biển cũng rất cao trong thời kỳ này, khiến nhiều lục địa bị chia cắt thành các đảo và bán đảo, tạo ra vô số môi trường sống ven biển mới, những vùng có năng suất sinh học cao và giàu dinh dưỡng.

Nhờ lượng CO₂ cao và khí hậu ẩm ướt, thực vật phát triển mạnh mẽ trong Kỷ Phấn Trắng, đặc biệt là các loài cây có hoa (thực vật hạt kín). Đây là thời kỳ đánh dấu bước ngoặt trong lịch sử tiến hóa thực vật, với sự xuất hiện và bùng nổ của các loài hoa đầu tiên, cơ sở cho hệ sinh thái hiện đại.

Sự phát triển đa dạng của thảm thực vật kéo theo sự đa dạng của các loài côn trùng, bò sát, chim và đặc biệt là các loài khủng long, nhiều loài trong số đó sống ở các vùng gần hai cực, nơi từng là rừng rậm ôn đới.

Điều đặc biệt trong Kỷ Phấn Trắng là hai cực của Trái đất hoàn toàn không có băng. Các nghiên cứu địa chất cho thấy khí hậu tại Nam Cực khi đó tương đương với New Zealand ngày nay, ôn hòa và có rừng bao phủ. Điều này đồng nghĩa với sự sống có thể hiện diện gần như ở khắp nơi trên hành tinh.

Thay vì gây chết chóc, cái nóng lan tỏa đã mở rộng phạm vi sống cho nhiều loài. Ở Bắc Cực, các nhà khoa học đã tìm thấy hóa thạch cá mập, rùa biển và nhiều loài động vật máu lạnh khác, bằng chứng cho một hệ sinh thái phong phú từng tồn tại tại đây.

Do tốc độ nóng lên không đột ngột

Các nhà khoa học cho rằng nguyên nhân sâu xa của sự sống thịnh vượng trong Kỷ Phấn Trắng là do tốc độ nóng lên chậm và dần dần, trái ngược với các biến cố nóng đột ngột do núi lửa hoặc thiên thạch gây ra trong những giai đoạn khác.

Chẳng hạn vào cuối Kỷ Permi, hoạt động núi lửa dữ dội ở Siberia đã bơm lượng lớn khí nhà kính vào khí quyển trong thời gian ngắn, gây ra sự biến đổi đột ngột và khiến hệ sinh thái sụp đổ. Nhưng trong Kỷ Phấn Trắng, dù nồng độ CO₂ cao gấp nhiều lần hiện nay, chúng tích tụ dần trong hàng triệu năm.

Điều này cho phép sự sống có thời gian để thích nghi và điều chỉnh. Ví dụ, các loài động vật máu lạnh như khủng long có thể phát triển kích thước lớn hơn nhờ nhiệt độ cao, và nhiều loài cây học cách tận dụng CO₂ hiệu quả hơn.

Tuy nhiên bài học từ Kỷ Phấn Trắng không phải là con người có thể an toàn trước biến đổi khí hậu. Trái lại, các nhà khoa học cảnh báo: sự khác biệt nằm ở tốc độ.

Ngày nay, Trái đất đang ấm lên nhanh chóng chỉ trong vài thế kỷ, một khoảng thời gian cực ngắn so với tiến trình tự nhiên. Sự nóng lên do con người gây ra đang diễn ra nhanh hơn hàng trăm lần so với bất kỳ giai đoạn nào trong Kỷ Phấn Trắng, khiến hệ sinh thái khó có thể thích nghi kịp.

Biển nóng, Trái đất đổ mồ hôi

Đại dương chiếm 3/4 diện tích Trái đất, còn bầu khí quyển bao phủ khắp hành tinh. Nhiệt độ bề mặt biển, nơi trời bể giao hòa, là một chỉ dấu quan trọng liên quan đến biến đổi khí hậu.