Language
Country/Area
No result found
Thời đại đáng kinh ngạc của siêu cacbon: Bạn có biết LJE ảnh hưởng đến mức oxy của Trái Đất như thế nào không?
Vào thời kỳ Cổ Nguyên sinh cách đây khoảng hai tỷ năm, một sự kiện đồng vị cacbon quan trọng đã xảy ra, được gọi là sự kiện đồng vị cacbon Lomagundi-Jatuli (LJE). Sự kiện này không chỉ là sự dịch chuyển đồng vị carbon δ13C dương lớn nhất trong lịch sử Trái Đất mà còn là một trong những sự kiện đồng vị carbon kéo dài nhất, thu hút sự quan tâm lớn của các nhà nghiên cứu về sự sống và những thay đổi về môi trường trong giai đoạn đó.
Theo nghiên cứu khoa học về địa chất, giá trị δ13C trong LJE dao động từ +5 đến +30‰, cho thấy sự lắng đọng cacbonat biển đáng kể vào thời điểm đó.
Các nhà khoa học có thể hiểu rõ hơn về chu trình cacbon cổ đại của Trái Đất bằng cách đo giá trị δ13C trong đá cacbonat đại dương. "Dòng chảy" của chu trình cacbon là sự chuyển cacbon từ khí quyển, đại dương và sinh quyển trên cạn đến các bể chứa cacbon khác nhau trong lớp chồng chất của Trái Đất. Từ quang hợp đến hô hấp, những thay đổi trong các quá trình này đều liên quan trực tiếp đến nồng độ carbon dioxide trong khí quyển Trái Đất, từ đó ảnh hưởng đến khí hậu toàn cầu.
Trong bối cảnh của LJE, các nhà khoa học ban đầu nghĩ rằng đá cacbonat có giá trị δ13C cao chỉ phản ánh sự gia tăng cục bộ của cacbon hữu cơ. Theo thời gian, hiện tượng này được phát hiện xảy ra trên toàn thế giới, cho thấy LJE là Sự thay đổi toàn cầu trong chu trình cacbon.
Sự tiếp tục của LJE và ảnh hưởng của nó
Cộng đồng khoa học nhìn chung tin rằng LJE bắt đầu cách đây khoảng 2,3 tỷ năm và kết thúc cách đây 2,1 tỷ năm, kéo dài trong 249 ± 9 triệu năm. Tác động của sự kiện này được cảm nhận ở mọi châu lục trên thế giới, ngoại trừ Nam Cực, tất cả các châu lục đều cho thấy giá trị đồng vị carbon cao tương tự. Ngoài ra, người ta còn phát hiện ra những thay đổi địa chất đáng kể trong giai đoạn này, cho thấy những thay đổi mạnh mẽ về khí hậu và hệ sinh thái toàn cầu.
Theo quan sát của các nhà địa chất, độ dày của các loại đá cacbonat này dao động từ vài mét đến hơn mười mét, làm nổi bật những thay đổi trong môi trường trầm tích tại thời điểm đó.
Phát triển phương pháp nghiên cứu
Việc nghiên cứu các đồng vị cacbon trong những loại đá cổ này không hề dễ dàng. Các nhà khoa học thường sử dụng nhiều kỹ thuật khác nhau để xác định tuổi của đá, chẳng hạn như phương pháp phổ khối ion hóa nhiệt (TIMS) và phương pháp phổ khối ion hóa nhiệt pha loãng đồng vị (ID-TIMS). Các công nghệ này có thể phát hiện những thay đổi trong đồng vị carbon với độ chính xác cao, từ đó suy ra nồng độ carbon dioxide và môi trường sinh thái tại thời điểm đó.
Nguyên nhân gây ra LJE
Nguyên nhân gây ra LJE vẫn đang được tranh luận. Một giả thuyết hàng đầu cho rằng sự kiện này có liên quan đến Sự kiện oxy hóa lớn (GOE). Các nhà khoa học suy đoán rằng LJE đã gây ra sự sai lệch lớn trong quá trình lưu trữ carbon toàn cầu, đặc biệt là quá trình oxy hóa sắt cacbonat, có thể đã tạo ra một lượng lớn carbon dioxide. Những thay đổi như vậy lại thúc đẩy việc giải phóng oxy và tạo điều kiện cho sự tiến hóa của các sinh vật cổ đại.
"Những thay đổi toàn cầu trong LJE không chỉ làm thay đổi hệ sinh thái tại thời điểm đó mà còn có thể mở đường cho quá trình tiến hóa sinh học sau này ở một mức độ nào đó."
Hướng nghiên cứu trong tương lai
Khi nghiên cứu khoa học Trái đất tiến triển, hiểu biết của chúng ta về LJE ngày càng sâu sắc hơn. Các nghiên cứu trong tương lai sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về chu trình carbon của Trái Đất và những tác động của nó đối với biến đổi khí hậu hiện nay. Ngay cả trong xã hội hiện đại, tác động của LJE vẫn có thể ảnh hưởng sâu sắc đến hệ sinh thái và quá trình ra quyết định về môi trường của chúng ta.
Hành vi của con người đã để lại dấu ấn trong chu trình carbon đang thay đổi và chúng ta nên tự hỏi: Trong bối cảnh này, liệu chúng ta có thể hiểu rõ hơn về tương lai từ chu trình carbon trong quá khứ không?
