Buzz
(Tổ Quốc) - Đôi khi bạn có thể cảm thấy mình cần oxy để thở, nhưng đừng bao giờ mong muốn Trái đất có gấp đôi oxy vì điều đó thực sự không phải là điều tốt.
Với hầu hết các loài động vật trên trái đất, oxy là một trong những yếu tố quan trọng nhất để tồn tại. Có thể nói rằng, sự tồn tại của oxy đã góp phần vào sự thịnh vượng của Trái đất ngày nay, bao gồm cả sự tiến hóa của loài người và sự phát triển của các nền văn minh trên toàn cầu.
Mặc dù oxy quan trọng, nhưng tỷ lệ oxy trong khí quyển không cao, chỉ khoảng 21%. Vì vậy, liệu việc tăng lượng oxy có lợi ích cho các sinh vật trên Trái đất không? Trái đất sẽ ra sao nếu lượng oxy tăng gấp đôi?
Để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần phải hiểu nguồn gốc của oxy.
Trong thời kỳ đầu của sự hình thành Trái đất, từ 4,5 tỷ năm trước đến khoảng 2,4 tỷ năm trước, lượng oxy trên Trái đất rất hiếm hoi. Lúc đó, oxy chủ yếu được tạo ra thông qua quá trình phân hủy của nước trong các sự kiện tự nhiên, tạo ra hai loại khí oxy và hydro.
Dưới điều kiện tự nhiên như vậy, lượng oxy tạo ra rất ít. Cho đến khi tảo lục xuất hiện vào khoảng 2,4 tỷ năm trước. Những sinh vật này sản xuất một lượng lớn oxy thông qua quá trình quang hợp và đồng thời giải phóng nó vào khí quyển.
Dù đã trải qua hàng tỷ năm, tảo lục vẫn là nguồn cung cấp chính của oxy trên Trái đất, chiếm khoảng 70% tổng lượng oxy trên hành tinh này.
Khi số lượng tảo lục tăng lên, cấu trúc sinh học trên Trái đất cũng dần thay đổi. Sự sống ban đầu xuất hiện từ 3,7 tỷ năm trước, nhưng do nồng độ oxy thấp, chỉ khoảng dưới 1%, nên hầu hết sinh vật là sinh vật yếm khí. Sinh vật yếm khí không cần oxy để phát triển.
Thời gian qua, sự gia tăng oxy trong khí quyển đã thay đổi môi trường sống của sinh vật yếm khí. Đây được coi là 'sự kiện Oxy hóa lớn trong lịch sử Trái đất'.
Từ những sự kiện này, chúng ta thấy không phải lúc nào nhiều oxy cũng tốt. Sự gia tăng liên tục của oxy sẽ tác động lớn tới môi trường sinh thái.
Nếu lượng oxy tăng gấp đôi, Trái đất đã trải qua một ví dụ vào 300 triệu năm trước.
Vào thời điểm đó, Trái đất bị thống trị bởi thực vật, gọi là Kỷ Cacbon hoặc Kỷ Than đá. Điều này liên quan đến tăng tỷ lệ oxy trong khí quyển, lên đến 35%.
Thời kỳ này còn được gọi là Kỷ Cacbon vì 50% tài nguyên than đá hiện tại trên Trái đất xuất hiện trong thời kỳ này. Thực vật phát triển mạnh mẽ, chiếm 95% diện tích.
Vào thời điểm ấy, với sự thiếu vắng động vật có vú, Trái đất chủ yếu bị chân đốt chiếm đóng. Do hàm lượng oxy cao, chân đốt có cơ hội phát triển kích thước mạnh mẽ.
Dựa trên một số hóa thạch, các loài động vật thời đó lớn hơn nhiều so với ngày nay, thậm chí cỡ một vài lần. Ví dụ, con chuồn chuồn nhỏ bé ngày nay, tổ tiên của nó có thể dài tới 1 mét.
Tại sao côn trùng trở nên khổng lồ trong môi trường giàu oxy? Đây không phải là sự kết quả trực tiếp của lượng oxy cao, mà là do quá trình tiến hóa của chúng trong môi trường đó.
Sự tăng hàm lượng oxy dẫn đến sự tăng oxy quá mức trong tế bào của các động vật nhỏ. Điều này buộc chúng phải phát triển kích thước lớn hơn để tồn tại trong môi trường này.
Oxy là con dao hai lưỡi đối với sự sống trên Trái đất. Nó cung cấp cho sinh vật nhưng cũng gây ra sự lão hóa nhanh chóng.
Các nhà khoa học coi oxy như một chất độc. Nếu nồng độ oxy tăng đột ngột, tuổi thọ của sinh vật sẽ bị ảnh hưởng.
Hiện nay, các sinh vật đã tạo thành một chuỗi thức ăn phức tạp. Nếu oxy tăng đột ngột, nhiều sinh vật sẽ không thể thích nghi, dẫn đến sự tuyệt chủng. Sự tuyệt chủng này có thể lan rộng và kéo dài cho đến khi một chuỗi mới hình thành.
Nếu oxy tăng gấp đôi đột ngột, môi trường sẽ mất cân bằng nghiêm trọng. Oxy kích thích quá trình cháy, làm cho các đám cháy trở nên dữ dội hơn và khó kiểm soát hơn.
Khi có đám cháy rừng xảy ra trong môi trường giàu oxy, nó sẽ lan rộng mạnh mẽ và khó chữa cháy. Cái kết của thời kỳ côn trùng khổng lồ cách đây 300 triệu năm cũng có liên quan đến các đám cháy toàn cầu.
Với môi trường giàu oxy và rừng rậm trải rộng, các đám cháy kéo dài hàng trăm năm. Điều này dẫn đến tăng nhiệt độ và sự tuyệt chủng hàng loạt. Hàm lượng oxy giảm mạnh sau đó, mở đầu cho thời kỳ của bò sát và khủng long.
Tham khảo Nature, Sohu
