Buzz
Một nghiên cứu do NASA thực hiện đã dự đoán thời điểm Trái Đất sẽ dần cạn oxy, đồng nghĩa với ngày “sự sống kết thúc”.
Theo công bố trên tạp chí Nature Geoscience, bầu khí quyển giàu oxy của Trái Đất cuối cùng sẽ chuyển sang trạng thái giàu metan, một biến đổi có thể quét sạch sự sống.
Các nhà khoa học NASA nhận định nguyên nhân xuất phát từ việc Mặt Trời ngày càng gia tăng độ sáng, khiến hành tinh nóng lên và làm thay đổi cấu trúc carbon dioxide trong khí quyển.
Sự biến đổi này kích hoạt một chuỗi phản ứng nguy hiểm đối với sinh vật sống: thực vật cần CO2 để quang hợp, nên khi carbon dioxide suy giảm, thảm thực vật sẽ dần chết đi.
Do thực vật là nguồn tạo ra oxy chủ yếu của Trái Đất, sự tuyệt chủng của chúng đồng nghĩa quá trình sản sinh oxy chấm dứt, trong khi lượng oxy còn lại vẫn tiếp tục bị tiêu thụ.
Trong điều kiện khắc nghiệt đó, con người và phần lớn sinh vật sống phức tạp sẽ diệt vong, chỉ còn các vi sinh vật kỵ khí có khả năng tồn tại.
Mặc dù hiện nay đã có một số thí nghiệm nhằm giảm bức xạ Mặt Trời để ứng phó với biến đổi khí hậu, cơ quan vũ trụ Mỹ khẳng định kịch bản Trái Đất thiếu oxy vẫn còn ở tương lai rất xa.
Phó giáo sư Kazumi Ozaki của Đại học Toho và Phó giáo sư Christopher Reinhard thuộc Viện Công nghệ Georgia đã xây dựng một mô hình máy tính về Trái Đất để mô phỏng các quá trình khí hậu và sinh hóa.
Dựa trên kết quả mô phỏng, nhóm nghiên cứu nhận định rằng khoảng 1 tỷ năm tới, hàm lượng oxy trong khí quyển Trái Đất có thể giảm xuống dưới 10% so với mức hiện nay.
“Thông thường, người ta cho rằng sinh quyển Trái Đất sẽ kết thúc sau khoảng 2 tỷ năm do sự kết hợp giữa hiện tượng quá nóng và sự thiếu hụt CO2 cho quá trình quang hợp. Nếu nhận định này đúng, nồng độ oxy trong khí quyển cũng sẽ suy giảm trong tương lai xa. Tuy vậy, thời điểm và cơ chế cụ thể của quá trình này vẫn chưa được xác định”, Phó giáo sư Ozaki cho biết.
Tuy nhiên, các nhà khoa học cảnh báo rằng tình trạng thiếu oxy có thể bắt đầu trở nên không thể “cứu vãn” chỉ trong vòng khoảng 10.000 năm tới, sớm hơn rất nhiều so với các ước tính trước đây.
Nghiên cứu được tài trợ một phần bởi chương trình Sinh học vũ trụ của NASA cho biết khi Mặt Trời nóng dần theo thời gian, các hiện tượng như bùng phát năng lượng Mặt Trời có thể xảy ra, giải phóng năng lượng cực lớn và gây xáo trộn mạnh bầu khí quyển cũng như từ quyển của Trái Đất, từ đó tác động đến nồng độ oxy và ozone.
Theo nhà nghiên cứu chính Kazumi Ozaki, hiện tượng “giảm oxy mạnh” sẽ kéo theo “nồng độ khí metan cao, nồng độ CO2 thấp và sự biến mất của tầng ozone” trong khí quyển Trái Đất.
“Các mô hình chỉ ra rằng quá trình suy giảm oxy trong khí quyển, với nồng độ O2 giảm mạnh về mức tương tự thời kỳ Trái Đất nguyên thủy, rất có thể sẽ xảy ra trước khi khí hậu Trái Đất chuyển sang trạng thái ‘nhà kính ẩm’ và trước khi nước bề mặt bị mất đi trên diện rộng”, Ozaki và Reinhard nêu trong nghiên cứu.
Nhóm tác giả nhận định sự suy giảm oxy trong tương lai là hệ quả khó tránh của việc bức xạ Mặt Trời gia tăng, trong đó thời điểm cụ thể phụ thuộc vào sự trao đổi các yếu tố khử giữa lớp phủ Trái Đất, đại dương, khí quyển và vỏ Trái Đất.
Vì oxy khí quyển được xem là một dấu hiệu sinh học của sự sống trên Trái Đất, nghiên cứu đã áp dụng một mô hình phức tạp, kết hợp dữ liệu sinh – địa hóa và khí hậu, nhằm dự báo những biến đổi của bầu khí quyển.
Từ lâu, các nhà khoa học cũng đã nghiên cứu oxy khí quyển như một dấu hiệu tiềm năng cho sự tồn tại của sự sống trên những hành tinh xa xôi trong hệ Mặt Trời.
Thông qua việc tìm hiểu quá trình Trái Đất trở nên giàu oxy và cách nồng độ này thay đổi theo thời gian, các nhà sinh học vũ trụ có thể thu được những manh mối quan trọng để sử dụng oxy như một chỉ dấu trong việc phát hiện sự sống trên các hành tinh khác.
Theo Uniladtech
