Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Hóa thạch biển giúp các nhà khoa học nghiên cứu nóng lên toàn cầu thời xa xưa (21/01/2020)

Nếu khí thải CO2 tiếp tục không giảm, nhiệt độ toàn cầu có thể tăng hơn 30C. Trái đất đã trải qua giai đoạn gia tăng nhiệt độ tương tự trong Miocene Climate Optimum, thời kỳ nóng lên toàn cầu diễn ra cách đây từ 15 đến 17 triệu năm.

Khoảng 15 triệu năm trước, hoạt động núi lửa tăng cao đã giải phóng CO2 vào khí quyển, kích hoạt sự nóng lên và tan chảy của các tảng băng cực. Ảnh: Longtaildog/Shutterstock.

Các nhà khoa học đã tìm cách xác định nguyên nhân của thời kỳ nóng lên toàn cầu này và ảnh hưởng của nó đến môi trường Trái đất. Tuy nhiên, phân tích mới về hóa thạch biển đã giúp các nhà khoa học rút ra mối liên hệ giữa hoạt động của núi lửa và sự gia tăng nhiệt độ trong Miocene Climate Optimum.

"Hành tinh của chúng ta đã ấm lên từ trước", Carrie Lear, giáo sư khoa học Trái đất tại trường Đại học Cardiff nói. "Chúng tôi có thể sử dụng hóa thạch cổ đại để giúp tìm hiểu hoạt động của hệ thống khí hậu trong thời gian này".

Thông qua nghiên cứu các tín hiệu sinh hóa thời xưa thể hiện trong hóa thạch, được thu hồi từ các lõi trầm tích từ Thái Bình Dương, Đại Tây Dương và Ấn Độ Dương, các nhà khoa học đã ước tính nhiệt độ và nồng độ cacbon dưới đại dương trong thời kỳ Miocene Climate Optimum.

Các nhà khoa học đã biết sự hình thành núi lửa ở Tây Bắc Thái Bình Dương tại Hoa Kỳ đã phun trào cùng thời điểm của Miocene Climate Optimum. Thời kỳ này cũng có sự gia tăng lớn số lượng sinh vật giàu cacbon bị chôn lấp.

Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature Communications, cho thấy các vụ phun trào đã kích hoạt sự gia tăng CO₂ trong khí quyển và giảm độ pH của đại dương. Những dấu hiệu hóa học cho thấy sự gia tăng nhiệt độ toàn cầu làm tăng mực nước biển. Do đại dương ấm hơn, gây ra sự gia tăng lũ lụt ven biển, nên ngày càng nhiều vật chất hữu cơ bị xói mòn và chôn vùi bởi các trầm tích đại dương.

Sindia Sosdian, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: "Năng suất biển cao và chôn lấp cacbon ngày càng nhiều đã giúp loại bỏ một phần CO2 khỏi núi lửa và hoạt động như một phản hồi tiêu cực, giảm thiểu phần nào tác động khí hậu liên quan do CO2 phun trào từ núi lửa".

Trong lịch sử của hành tinh, một số giai đoạn hoạt động núi lửa rõ rệt đã dẫn đến hiện tượng tuyệt chủng hàng loạt. Nhưng giống như hầu hết các thời kỳ hoạt động núi lửa gia tăng, các vụ phun trào tại các bazan cao nguyên sông Columbia và các hiệu ứng khí hậu tiếp theo đã không xảy ra và hiện các nhà khoa học đã xác định được lý do.

Tali Babila, nhà khoa học trái đất tại trường Đại học Southampton, cho biết: "Trong thời kỳ Miocene Climatic Optimum, phản ứng của đại dương và khí hậu tương tự như các vụ phun trào núi lửa khổng lồ khác trong hồ sơ địa chất. Tuy nhiên, sự xuất hiện của dải băng Nam Cực và hiện tượng giải phóng cacbon tương đối chậm đã làm giảm thiểu mức độ thay đổi môi trường và hậu quả liên quan đến sinh vật biển trong sự kiện này".

Dù nghiên cứu mới có thể giúp hiểu rõ hơn thời kỳ biến đổi khí hậu cổ xưa, nhưng các tác giả cho rằng nóng lên toàn cầu ngày nay đang diễn ra quá nhanh để mong đợi các vòng phản hồi tương tự giảm lượng khí thải CO₂.

Nguồn: N.P.D (NASATI)/www.vista.gov.vn

Cập nhật: 21/01/2020