Núi lửa cổ đại phun trào gây ra thảm họa tuyệt chủng toàn cầu

Một đợt phun trào núi lửa mạnh mẽ chưa hề được biết đến trước đây đã dẫn đến thảm họa tuyệt chủng toàn cầu xảy ra 260 triệu năm trước. Nhưng mới đây nó đã bị các nhà khoa học thuộc Đại học Leeds buộc phải lộ diện.

Vụ phun trào tại tỉnh Emeishan ở tây nam Trung Quốc đã giải phóng một triệu kilomet khối nham thạch, bao phủ một diện tích lớn gấp 5 lần diện tích xứ Wales, tiêu diệt sinh vật biển trên toàn thế giới.

Tuy vậy các nhà khoa học vẫn có thể chỉ ra thời gian chính xác của sự kiện phun trào đồng thời liên kết nó trực tiếp với sự kiện tuyệt chủng hàng loạt trong một nghiên cứu công bố trên tạp chí Science. Đó là bởi vì sự kiện phun trào xảy ra ở vùng biển nông, điều này có nghĩa là lớp dung nham xuất hiện ngày nay là lớp đá lửa khác biệt bị kẹp giữa các lớp đá trầm tích có chứa các sinh vật biển đã bị hóa thạch có thể được xác định niên đại dễ dàng. Lớp đá hóa thạch ngay sau vụ phun trào đã chứng minh có thảm họa tuyệt chủng hàng loạt của nhiều dạng sống khác nhau, rõ ràng nó đã liên kết sự phun trào của núi lửa đối với một thảm họa môi trường kinh hoàng.

Ảnh hưởng toàn cầu của vụ phun trào có nguyên nhân là khoảng cách nằm gần của núi lửa với biển nông. Sự tiếp cận của dòng nham thạch tuôn trào với tốc độ lớn và nước biển đã gây ra vụ nổ khủng khiếp ngay khi vụ phun trào chỉ vừa mới bắt đầu, kết quả là một lượng khổng lồ sunphua dioxit bị hất tung vào tầng bình lưu.

Giáo sư Paul Wignall – nhà cổ sinh vật học thuộc Đại học Leeds kiêm tác giả chính của bài viết – cho biết: “Khi tuôn trào với tốc độ lớn, mắc ma có độ đặc thấp sẽ gặp biển nông giống như ném nước vào chảo rán khoai tây vậy. Vụ nổ dữ dội làm sản sinh ra các đám mây hơi nước khổng lồ”.

Sunphua đioxit bị phun vào bầu khí quyển khiến cho các đám mây lớn trải khắp toàn cầu, làm nguội hành tinh và gây ra cơn mưa axit dữ dội. Các nhà khoa học đã thu được thông tin từ hóa thạch rằng thảm họa môi trường này xảy ra ngay thời điểm khởi đầu của vụ phun trào núi lửa.

Giáo sư Wignall thêm rằng: “Chúng ta có thể quan sát thấy sự kiện tuyệt chủng bất ngờ của sinh vật biển rất rõ ràng trong hóa thạch. Hóa thạch đã liên kết sự kiện phun trào núi lửa mạnh mẽ với thảm họa môi trường toàn cầu, đây là một mối liên hệ vốn thường gây ra tranh cãi”.

Các nghiên cứu trước đây cho rằng khí cacbonic gia tăng do các vụ phun trào núi lửa sinh ra đã gây ra thảm họa tuyệt chủng. Tuy nhiên do có tác động làm ấm lâu dài xảy ra cùng với hiện tượng cacbonic trong khí quyển gia tăng (như chúng ta có thể thấy khi khí hậu hiện tại thay đổi), mối liên hệ giữa sự thay đổi môi trường toàn cầu và các vụ phun trào núi lửa rất khó có thể được khẳng định rõ ràng.

Nghiên cứu được tiến hành với sự cộng tác của Đại học khoa học địa chất Trung Quốc tại Wuhan và được tài trợ bởi Hội đồng nghiên cứu môi trường tự nhiên, Anh Quốc.

Tài liệu tham khảo:
Paul B. Wignall, Yadong Sun, David P. G. Bond, Gareth Izon, Robert J. Newton, Stéphanie Védrine, Mike Widdowson, Jason R. Ali, Xulong Lai, Haishui Jiang, Helen Cope, and Simon H. Bottrell. Precise coincidence of explosive volcanism, mass extinction and carbon isotope fluctuations in the Middle Permian of China. Science, 2009; DOI: 10.1126/science.1171956