Thật khó để tưởng tượng bây giờ, nhưng tại một số thời điểm nhất định trong lịch sử Trái Đất, băng đã bao phủ toàn bộ hành tinh.
- Hút thuốc lá điện tử có liên quan đến nguy cơ mắc COVID-19 cao hơn nhiều
- Nghiên cứu mới chỉ ra vũ trụ có một cuộc sống bí mật trước vụ nổ lớn
- Bài đồng dao nào được hát vào tối 30 Tết?
Trái Đất tuyết
Trái Đất đóng băng này, được gọi là Trái Đất tuyết, là một bối cảnh "nghiêm trọng đến mức toàn bộ bề mặt Trái Đất, từ cực này đến cực kia, bao gồm cả đại dương, đều đóng băng hoàn toàn", Melissa Hage, một nhà khoa học môi trường và là trợ lý giáo sư tại Cao đẳng Oxford thuộc Đại học Emory ở Georgia cho biết.
Năm 1840, Louis Agassiz, một nhà khoa học tự nhiên người Thụy Sĩ, là một trong những người đầu tiên thừa nhận và cung cấp bằng chứng cho thấy Trái đất đã trải qua kỷ băng hà, theo Bảo tàng Cổ sinh vật học của Đại học California. Joseph Kirschvink, một nhà địa chất người Mỹ, sau đó đã đặt ra thuật ngữ "Trái đất tuyết" trong một cuốn sách giáo khoa năm 1992. Công trình của Kirschvink dựa trên bằng chứng do Agassiz và những người khác cung cấp.
Các nhà khoa học tin rằng ba đến bốn kỷ băng hà nghiêm trọng, đóng băng gần như hoặc toàn bộ bề mặt, đã xảy ra trong khoảng từ 750 triệu đến 580 triệu năm trước, có thể là do các khối đất liền của Trái đất đều nằm ở hoặc gần đường xích đạo, dẫn đến sự gia tăng phong hóa. Phong hóa là khi gió và lượng mưa phá vỡ đá và khoáng chất trên bề mặt hành tinh. Quá trình này dẫn đến giảm nồng độ carbon dioxide trong khí quyển, cho phép nhiều nhiệt hơn thoát ra khỏi bề mặt và vào không gian, làm mát hành tinh.
"Sự phong hóa lục địa gia tăng dẫn đến sự giảm carbon dioxide trong khí quyển và [do đó, gây ra] sự làm mát toàn cầu", Hage cho biết. "Khi các đại dương ở hai cực bắt đầu đóng băng, nhiều ánh sáng mặt trời hơn được phản chiếu từ các bề mặt trắng và sự làm mát được khuếch đại".
Thông thường, băng hình thành trên các lục địa, chẳng hạn như các tảng băng, sẽ làm chậm quá trình phong hóa và cho phép mức độ carbon dioxide trong khí quyển và nhiệt độ tăng lên. Tuy nhiên, hàng trăm triệu năm trước, tất cả các khối đất của Trái đất đều nằm ở đường xích đạo. Không có khối đất ở hai cực để các tảng băng hình thành, và chu kỳ phong hóa và làm mát tiếp tục không được kiểm soát, khiến hành tinh này rơi vào tình trạng đóng băng sâu, theo Hage.
Các nhà khoa học ước tính rằng nhiệt độ trung bình toàn cầu đã giảm xuống âm 58 độ F (âm 50 độ C) trong những kỷ băng hà này, mỗi kỷ kéo dài khoảng 10 triệu năm. Với nước không thể bốc hơi khỏi các đại dương phủ băng, chu trình nước (trong đó nước di chuyển giữa khí quyển, đất liền và đại dương) đã dừng lại.
Tuy nhiên, có một số tranh luận về việc liệu Trái đất có hoàn toàn đóng băng hay không hoặc liệu vẫn còn những mảng vật liệu lầy lội hoặc nước mở ở đường xích đạo nơi ánh sáng mặt trời có thể chiếu vào nước và cho phép một số sinh vật sống sót. Giả thuyết "Trái đất lầy lội" này được Richard Cowen, một nhà địa chất người Mỹ, đưa ra vào năm 2000, theo Đại học Dartmouth .
Kỷ băng hà dữ dội cuối cùng cũng tan chảy. Các nhà khoa học tin rằng núi lửa tiếp tục bơm carbon dioxide vào khí quyển trong suốt kỷ băng hà, cuối cùng làm ấm hành tinh đủ để chu trình nước có thể tiếp tục.
Hage cho biết, khí nhà kính tăng lên (hơi nước và carbon dioxide), giữ nhiệt trên bề mặt hành tinh, cuối cùng dẫn đến tình trạng nóng lên không kiểm soát, làm tăng nhiệt độ trung bình toàn cầu lên 122 F (50 C) chỉ trong vài trăm năm. Điều này, đến lượt nó, dẫn đến tăng cường phong hóa lục địa, giúp giảm lượng carbon dioxide trong khí quyển và làm mát nhiệt độ trở lại.
Theo Hage, một hiện tượng được gọi là chu kỳ Milankovitch cũng đóng vai trò trong sự lên xuống của kỷ băng hà. Ba chu kỳ này được đặt theo tên của Mulutin Milanković, một nhà thiên văn học người Serbia, người đã cung cấp bằng chứng liên kết các thay đổi khí hậu với lượng năng lượng mặt trời thay đổi mà bề mặt Trái đất nhận được dựa trên vị trí của hành tinh.
Các chu kỳ này đề cập đến những thay đổi nhỏ về hình dạng quỹ đạo của Trái đất quanh mặt trời, độ nghiêng của trục hành tinh và mức độ Trái đất lắc lư trên trục của nó khi nó quay.
Khi Trái Đất ấm lên và thoát khỏi tình trạng đóng băng sâu, một vụ nổ lớn của sự sống đã xảy ra, được gọi là vụ nổ Cambri, theo Bảo tàng Cổ sinh vật học của Đại học California. Đây là giai đoạn sớm nhất được biết đến trong hồ sơ hóa thạch mà các nhóm động vật chính xuất hiện trong một khoảng thời gian địa chất rất ngắn (khoảng 40 triệu năm).
Liệu chúng ta có thấy một Trái Đất tuyết rơi khác trong tương lai không? Theo Hage, điều đó là không thể, do sự phân bố rộng rãi của các lục địa.
Bà cho biết: "Ngay cả trong những mùa đông khắc nghiệt, các tảng băng lục địa vẫn sẽ hình thành, ngăn chặn quá trình phong hóa lục địa và cho phép carbon dioxide tích tụ trong khí quyển, dẫn đến sự nóng lên thay vì đóng băng không kiểm soát".
Dịch nguồn livescience