Buzz
Mọi chuyện chỉ thực sự thay đổi sau khi Trái Đất trải qua một đợt băng hà khác.
Nếu chúng ta có thể quay ngược thời gian về thời kỳ Trái Đất vừa mới hình thành, cảnh tượng hiện lên chắc chắn sẽ khác xa mọi hình ảnh con người từng tưởng tượng.
Không có bầu trời xanh, không có đại dương hay lục địa xanh mướt, cũng không có sự sống nhộn nhịp. Thay vào đó là một hành tinh vừa thoát khỏi hỗn loạn vũ trụ, rực đỏ trong dung nham và bao quanh bởi biển khí độc. Tuy nhiên, các nghiên cứu mới cho thấy chính trong giai đoạn khắc nghiệt tưởng như bất khả ấy, những tế bào đầu tiên có thể đã âm thầm xuất hiện.
Hành trình tìm kiếm dấu vết khởi nguồn sự sống luôn là một trong những câu chuyện khoa học hấp dẫn nhất. Khi các nhà địa chất, sinh học tiến hóa và khoa học hành tinh khám phá sâu hơn, họ nhận ra rằng sự sống có thể xuất hiện sớm hơn rất nhiều so với dự đoán trước đây.
Trong bức tranh lớn của lịch sử Trái Đất, từ kỷ Hỏa Thành nóng bỏng 4,5 tỷ năm trước đến kỷ Cambri sôi động hơn 500 triệu năm trước, hành tinh chúng ta đã trải qua vô số biến cố: magma sôi sục, va chạm vũ trụ, biển lửa, băng hà toàn cầu và những cuộc cách mạng hóa học. Tất cả những biến đổi này đã dệt nên hành trình dài của sự sống từ những vi khuẩn đầu tiên đến hệ sinh thái phong phú ngày nay.
Bức tranh đầu tiên xuất hiện vào 4,5 tỷ năm trước, khi Trái Đất vẫn đang trong kỷ Hỏa Thành. Hành tinh non trẻ liên tục bị sao chổi, tiểu hành tinh và các mảnh vụn từ quá trình hình thành hệ Mặt Trời bắn phá. Bầu trời tối đen, lấp lánh vô số vật thể lao đi với tốc độ kinh khủng, đôi khi để lại vệt lửa dài trên không trung. Mặt Trời còn yếu, ánh sáng mờ nhạt, trong khi Mặt Trăng vẫn chưa xuất hiện vì vụ va chạm tạo nên nó vẫn chưa xảy ra.
Bề mặt Trái Đất lúc bấy giờ chủ yếu được bao phủ bởi đại dương magma rực đỏ, nhiệt độ trung bình lên đến khoảng 230 độ C, trong khi bầu khí quyển dày đặc khí carbon dioxide. Nước lỏng không thể tồn tại trên bề mặt mà chỉ xuất hiện tại những hố nước nhỏ nhờ áp suất khí quyển cao.
Nguồn gốc của nước vẫn là câu hỏi lớn đối với khoa học. Một số nhà nghiên cứu cho rằng nước đến từ sao chổi thuộc đám mây Oort, trong khi số khác tin rằng nước đã có sẵn trong vật chất hình thành Trái Đất.
Khoảng 4 tỷ năm trước, bước vào kỷ Thái Cổ, Trái Đất bắt đầu biến đổi mạnh mẽ. Đây cũng là thời điểm Mặt Trăng xuất hiện sau vụ va chạm khổng lồ giữa Trái Đất và vật thể Theia có kích thước tương đương sao Hỏa. Vụ va chạm này đã phóng ra một lượng lớn vật chất, kết tụ lại tạo thành Mặt Trăng.
Ở giai đoạn đầu, Mặt Trăng ở gần Trái Đất hơn rất nhiều so với hiện nay, lớn và đỏ rực trên bầu trời đêm, tạo nên cảnh tượng hùng vĩ chưa từng thấy. Chu kỳ quỹ đạo của nó chỉ khoảng 6 giờ, đồng bộ với tốc độ tự quay của Trái Đất, tạo ra lực thủy triều cực mạnh, khuấy động lòng Trái Đất và gây ra vô số vụ phun trào núi lửa. Các sao chổi và tiểu hành tinh vẫn tiếp tục lao xuống bề mặt còn yếu của hành tinh, đôi khi xuyên thủng lớp vỏ mỏng và làm phun lên các hồ dung nham rực đỏ.
Điều khiến các nhà khoa học kinh ngạc là bằng chứng cho thấy ngay trong bối cảnh đầy hiểm nguy và hỗn loạn này, sự sống có thể đã xuất hiện. Các nghiên cứu mới nhất cho thấy những tế bào sống đầu tiên có thể đã ra đời từ 4,1 tỷ năm trước, chỉ vài chục triệu năm sau khi Trái Đất bước ra khỏi giai đoạn địa ngục.
Đây là một giả thuyết gây sốc, vì trước đó các nhà khoa học cho rằng phải mất hàng trăm triệu năm môi trường ổn định mới hình thành sự sống. Nếu đúng, điều này cho thấy sự sống có thể xuất hiện trong điều kiện khắc nghiệt hơn nhiều so với tưởng tượng và có thể là hiện tượng phổ biến trong vũ trụ.
Ba tỷ năm trước, Trái Đất đã trở thành một thế giới hoàn toàn khác. Phần lớn hành tinh được bao phủ bởi biển nông, ấm, với các đảo núi lửa nhỏ rải rác. Dưới đáy biển, các dạng sống nguyên thủy đã hình thành những thảm vi sinh vật dày, nhầy và có màu xanh lục.
Đây là một trong những hệ sinh thái lâu đời, ổn định và phức tạp nhất từng tồn tại. Trong các thảm vi sinh này, vi khuẩn tự tạo ra chất dinh dưỡng trong một chu trình khép kín, đặt nền móng cho sự xuất hiện của các sinh vật phức tạp hơn về sau.
Trên đất liền lúc đó vẫn chỉ là vùng đất hoang vu, không cây cối, không đất trồng, chỉ toàn đá và bụi. Siêu lục địa Wabala, lục địa đầu tiên của Trái Đất, có kích thước gần bằng Madagascar nhưng phần lớn bị nhấn chìm bởi những đợt thủy triều mạnh do Mặt Trăng tạo ra.
Mỗi ngày, nước biển tràn qua bề mặt lục địa hai lần, quá trình này giúp đất liền dần hình thành từ các mảng vỏ mới. Hoạt động kiến tạo mảng và núi lửa diễn ra liên tục trong hàng trăm triệu năm, mang lại những thay đổi lớn trong cấu trúc vỏ Trái Đất.
Bước ngoặt lớn trong lịch sử sự sống diễn ra khoảng 2,5 tỷ năm trước với Sự kiện Oxy hóa Lớn. Vi khuẩn lam sản sinh một lượng lớn oxy, thay đổi hoàn toàn bầu khí quyển. Khí mê tan, vốn giữ ấm hành tinh, bị oxy hóa, khiến Trái Đất rơi vào Kỷ Băng Hà Huron kéo dài 300 triệu năm, biến hành tinh thành một quả cầu băng khổng lồ bao phủ từ cực đến xích đạo.
Khi băng tan dần khoảng 2,1 tỷ năm trước, những sinh vật đa bào đầu tiên xuất hiện. Chúng có kích thước lớn bất ngờ, tới 17 cm, sống chủ yếu dưới đáy biển nhưng không để lại hậu duệ. Sau đó, Trái Đất trải qua một giai đoạn dài 1 tỷ năm hầu như không thay đổi, được gọi là 'một tỷ năm nhàm chán'. Tốc độ tiến hóa sinh học chậm do lượng oxy thấp. Các siêu lục địa Columbia và Rodinia hình thành rồi tan rã, nhưng sự sống vẫn ở dạng đơn giản.
Mọi chuyện chỉ thực sự thay đổi sau khi Trái Đất trải qua thêm một đợt băng hà. Khi khí hậu ấm lên trở lại, sự sống bùng nổ trong kỷ Cambri, sinh ra vô số sinh vật đa bào phức tạp và đặt nền móng cho sự đa dạng sinh học ngày nay.
