Nghiên cứu vừa công bố trên Nature Geoscience chỉ ra một cách khó tin mà Trái đất đã vận hành để trở thành một hành tinh dồi dào nguồn sống.
Oxy - nguồn sống cho muôn loài trên địa cầu - đến từ đâu và đã trở nên dồi dào như thế nào, vẫn là một câu hỏi thú vị mà nhiều nhà khoa học đã cố gắng đi tìm câu trả lời.
Từ các hạt mầm trong không gian, từ các quá trình sinh học của vi sinh vật sơ khai... nhiều nghiên cứu đã chỉ ra, nhưng có cái gì đó vẫn chưa đầy đủ. Các nhà khoa học Trái đất từ Trường Đại học Laurentian (Canada) và Đại học Michgan (Mỹ) đã chỉ ra một nguồn khác khó tin: Từ "địa ngục" dưới lòng đất.
Nguồn sống cho muôn loài trên Trái đất đã được giải phóng từ "địa ngục" nóng bỏng thẳm sâu bên dưới, thông qua kiến tạo mảng dữ dội thuở sơ khai? - (Ảnh minh họa từ Internet).
Các dữ liệu địa chất cho thấy trong suốt đại Tân Thái Cổ - thời kỳ cuối cùng của liên đại Thái Cổ - khoảng 2,8 đến 2,5 tỉ năm trước, lượng oxy dồi dào trong bầu khí quyển Trái đất hầu như không có.
Dữ liệu mới cho thấy ngay cuối thời kỳ nói trên, oxy đã ra đời dồi dào một cách bất thường và trùng hợp với giai đoạn kiến tạo mảng mạnh mẽ 2,7 tỉ năm trước.
Có thể giải thích về kiến tạo mảng đơn giản như sau: vỏ Trái đất không liền mạch mà gồm nhiều mảnh lớn nhỏ, ước tính ngày nay có khoảng 15-20 mảnh, mỗi mảnh cõng trên lưng một phần đại dương hay lục địa. Các mảnh này không ngừng di chuyển, khiến các lục địa và đại dương trên Trái đất nhiều lần hợp lại thành siêu lục địa, siêu đại dương rồi lại phân tách ra.
Khi kiến tạo mảng xảy ra, một phần những gì nổi trên mặt đất sẽ bị nuốt vào lòng rồi tái chế, trong khi nhiều phần đá và vật chất đang được cất giấu trong sâu thẳm cũng có cơ hội trồi lên.
Theo bài viết của nhóm nghiên cứu trên chuyên san The Conversation, họ đã thu thập tàn tích của lần kiến tạo mảng 2,7 tỉ năm đó - thứ gọi là "Superior Province", một mảng lục địa đã may mắn giữ nguyên hiện trạng từ cuối liên đại Thái Cổ, hiện trải dài trên một số địa phương của Mỹ và Canada.
Bằng cách đo tỉ lệ và hàm lượng một số nguyên tố mắc kẹt trong đá cổ, họ xác định được rằng magma ở mảnh lục địa cổ đại này đã bị oxy hoa mạnh mẽ. Thời kỳ xuất hiện magma oxy hóa này cũng trùng khớp với thời kỳ xảy ra sự khoáng hóa vàng lớn ở miền đất xa xôi Tây Úc, mà dấu tích là các mỏ quặng tầm cỡ thế giới ngày nay.
Như vậy, quá trình hút chìm trong đợt kiến tạo mảng cổ đại đó - nuốt một phần lớn các mảnh đại dương vào lòng đất và giải phóng những thứ khác lên bề mặt - đã giải phóng cả oxy hòa tan từ một nơi nào đó sâu thẳm và bí ẩn.
Điều này cho phép các nhà khoa học kết luận rằng, khả năng lớn là bên trong các hành tinh đá có chứa sẵn oxy.
Điều này cũng giải thích cho sự "khó thở" của các hành tinh đá khác trong Hệ Mặt trời dù được sinh ra trong vùng sự sống. Bởi Trái đất là hành tinh duy nhất được xác nhận có kiến tạo mảng. Có lẽ một cuộc xáo trộn dữ dội giúp giải phóng nguồn sống tiềm ẩn là thứ mà những người bạn cùng loại như sao Hỏa, sao Kim còn thiếu.