Language
Country/Area
No result found
Cuộc cách mạng oxy của Trái đất cổ đại: Sự kiện oxy hóa vĩ đại đã thay đổi hệ sinh thái như thế nào?
Khoảng 2,5 tỷ năm trước, Trái đất đã trải qua những thay đổi lớn, được gọi là "Sự kiện oxy hóa lớn". Khí hậu lúc đó hoàn toàn khác với ngày nay. Nhiệt độ lạnh như băng kèm theo sự gia tăng đáng kể lượng oxy. Sự thay đổi này đã tác động sâu sắc đến các hệ thống sinh học thời đó.
Trong thời kỳ này có ít nhất ba kỷ băng hà, cho thấy sự biến đổi khí hậu lúc bấy giờ. Theo phân tích của các nhà địa chất, quá trình trầm tích của Siêu nhóm Huronian kéo dài từ khoảng 2,5 tỷ năm trước đến khoảng 2,2 tỷ năm trước. Nền tảng của các trầm tích này được hình thành trong một vết nứt mảng và sau đó phát triển thành môi trường rìa đại dương lớn.
Sự xuất hiện của "Sự kiện oxy lớn" đồng nghĩa với sự thay đổi nhanh chóng của các sinh vật cổ xưa. Nhiều sinh vật kỵ khí trước đây chiếm giữ trái đất đã bị tuyệt chủng, mở đường cho sự trỗi dậy của sự sống mới.
Trầm tích băng hà Huronian chứa đá gọi là diamictite, và các lớp này có độ dày tương tự như trầm tích Đệ tứ hiện tại. Những thuật ngữ kỷ băng hà này chủ yếu bao gồm ba thành tạo Hồ Ramsay, Bruce và Gowganda. Mặc dù có tương đối ít trầm tích băng hà cùng thời kỳ trên toàn cầu nhưng sự hiện diện của chúng ở Bắc Mỹ, Úc và Nam Phi cho thấy xu hướng biến đổi khí hậu toàn cầu.
Theo bằng chứng địa chất, trầm tích băng hà Huronian đánh dấu một sự kiện khí hậu lớn trong đó các mô hình và mối liên hệ giữa các hệ sinh thái cỏ tạo ra những thay đổi mạnh mẽ trong quá trình tiến hóa của nhiều sinh quyển.
Với sự gia tăng lượng oxy, các vi sinh vật kỵ khí ban đầu thích nghi với môi trường thiếu oxy đã gặp phải những mối đe dọa đối với sự sống sót của chúng. Theo nhiều nghiên cứu, sự gia tăng lượng oxy không chỉ làm thay đổi thành phần của khí quyển mà còn dẫn đến các sự kiện diệt chủng sinh thái quy mô lớn. Đằng sau sự thay đổi này là quá trình quang hợp oxy do vi khuẩn lam phát triển. Oxy tạo ra ban đầu được môi trường xung quanh hấp thụ, cuối cùng dẫn đến sự tích tụ lớn oxy trong khí quyển.
Các học giả cho rằng quá trình này khiến môi trường trái đất chuyển từ bầu khí quyển khử sang bầu khí quyển oxy hóa, ảnh hưởng rất lớn đến hệ sinh thái lúc đó và sau này.
Tuy nhiên, việc sản sinh ra oxy và sự biến mất của khí mêtan đã đẩy khí hậu theo hướng lạnh hơn, hình thành nên hiện tượng nhà băng Trái đất. Trong hoàn cảnh này, những sinh vật ban đầu dựa vào tổng hợp hóa học và sống sót trong điều kiện kỵ khí không còn có thể thích nghi với những thay đổi đó và cuối cùng dấn thân vào con đường tuyệt chủng.
Những thay đổi như vậy cũng tạo cơ hội cho sự phát triển hơn nữa của các sinh vật hiếu khí sau này. Các sinh vật kỵ khí sống dựa vào các môi trường này để sinh tồn đã bắt đầu quá trình cộng sinh với các sinh vật hiếu khí. Điều này cho phép một số vi khuẩn cổ yếm khí bắt đầu từ từ bám vào màng tế bào của chúng để chống lại oxy từ môi trường, cho phép sinh vật nhân chuẩn phát triển rõ rệt trong giai đoạn này.
Với việc hình thành môi trường hiếu khí, sự sống trên trái đất đã bước vào một kỷ nguyên mới.
Lịch sử cho chúng ta biết rằng sự gia tăng lượng oxy sẽ cải tổ hệ sinh thái trái đất, từ đó đặt nền móng cho các dạng sống mới trong tương lai. Đối với lịch sử trái đất, đây không chỉ là sự thay đổi sinh thái mà còn là bước ngoặt trong quá trình tiến hóa của sự sống. Trên thực tế, liệu sự thay đổi này có tác động lâu dài đến các dạng sống hiện tại và tương lai hay không?
