Kỷ Trias muộn và kỷ Jura sớm nhất được mô tả là một trong số rất ít thời điểm trong lịch sử Trái đất không có bằng chứng về các dải băng ở vùng cực. Giả thuyết hàng đầu là Trái đất ở trong trạng thái “nhà kính” do áp suất CO2 trong khí quyển rất cao. Mặc dù kết quả mô hình cho thấy nhiệt độ mùa đông đóng băng ở vĩ độ cao, nhưng bằng chứng thực nghiệm về sự đóng băng vẫn còn thiếu.
Một nghiên cứu mới của Học viện Rensselaer Polytechnic và Đài quan sát Trái đất Lamont-Doherty của Đại học Columbia đưa ra bằng chứng thực nghiệm rằng mặc dù mức CO2 cao bất thường, nhiệt độ ở Bắc Cực vẫn xuống dưới mức đóng băng. Các vụ phun trào núi lửa ở nơi được gọi là Tỉnh magma Trung Đại Tây Dương (TRẠI) đã dẫn đến mùa đông núi lửa ngắn ngủi nhưng đầy kịch tính trong bối cảnh tổng thể sự nóng lên toàn cầu. Mùa đông núi lửa làm giảm nhiệt độ tới 18 độ.
Các động vật trên cạn sống sót có lông hoặc lông để cách nhiệt: lớn khủng long. Sự sống sót của chúng trước những động vật không được cách nhiệt, như cá sấu thời tiền sử, đã mở ra kỷ nguyên thống trị của loài khủng long lớn.
Morgan Schaller, phó giáo sư khoa học Trái đất và môi trường tại Học viện Bách khoa Rensselaer, cho biết: “Trước đây, chúng tôi không có bằng chứng về nhiệt độ đóng băng từ thời kỳ này. Bằng chứng đến từ các hồ cổ đại ở miền bắc Trung Quốc đã hình thành ở các vĩ độ cao trong Thời kỳ Triassic. Có một tập hợp độc đáo các khoáng chất và ngũ cốc trong trầm tích hồ cho thấy đã bị băng trôi ra vùng nước sâu.”
“Ngày nay, mức carbon dioxide của chúng ta là 420 phần triệu. Vào thời điểm đó, nó nằm trong khoảng từ 1,000 đến 4,000 phần triệu.”
“Các vụ phun trào rất có thể đã đưa một lượng lớn sol khí sunfat vào tầng khí quyển phía trên. Điều này phản ánh bức xạ năng lượng mặt trời và hoạt động như một trình điều khiển cho nhiệt độ lạnh.
“Mùa đông núi lửa kéo dài hàng thập kỷ, rất nhanh về mặt địa chất. Sau đó, họ được theo sau bởi thái cực ngược lại.”
“Có những sinh vật sống ở vùng nhiệt đới thích nghi với nhiệt độ ấm áp và đột nhiên, mùa đông núi lửa khiến nó trở nên rất lạnh. Sau đó, sunfat tích tụ trên các giọt nước mưa và tạo thành mưa axit. Lượng bức xạ mặt trời phản xạ giảm và nhiệt độ tăng lên. Trời lạnh đi nhanh chóng và sau đó, dần dần, trở nên nóng hơn nhiều so với trước khi phun trào.”
“Nói chung, những phát hiện chỉ ra việc phát hiện ra một cơ chế tuyệt chủng hiếm khi được quan sát. Chỉ những sinh vật có thể xử lý nhiệt độ khắc nghiệt mới sống sót sau ETE.”
Curt Breneman, Hiệu trưởng Trường Khoa học Rensselaer, nói, “Phân tích sâu sắc này do Morgan Schaller và nhóm của ông thực hiện cho thấy rằng nếu các loài động vật phức tạp (chẳng hạn như khủng long) đã tiến hóa các đặc điểm kiên cường giúp chúng có đủ thời gian để thích nghi hơn nữa khi các điều kiện thay đổi, thì chúng có thể sống sót qua những biến động khắc nghiệt của khí hậu và môi trường. Những kết quả này sẽ không chỉ ảnh hưởng đến các nghiên cứu trong tương lai về cổ sinh vật học mà còn có thể cho chúng ta biết về tương lai của hành tinh chúng ta.”
Tạp chí tham khảo:
- Paul Olsen, Jingeng Sha, et al. Băng Bắc Cực và sự gia tăng sinh thái của khủng long. Những tiến bộ khoa học. DOI: 10.1126 / sciadv.abo6342
