Lượng khí CO2 trên Trái Đất kỷ Jura cao gấp 5 lần hiện tại

Trái Đất trong thời kỳ của loài khủng long có hàm lượng khí CO2 cao gấp 5 lần hiện tại - Ảnh: livescience.com

Nhà địa chất học Douwe van der Meer, tác giả nghiên cứu (Đại học Utrecht, Hà Lan) cho biết, trong suốt kỷ Jura, các loài khủng long đã thống trị thế giới. Trong khoảng thời gian đó, ruột Trái Đất cũng hoạt động không ổn định, và siêu lục địa Pangaea đã tách thành hai mảng lớn là Laurasia và Gondwana. 

Các hoạt động kiến tạo này đã khiến các đại dương xích lại gần nhau hơn và cố định các mảng kiến tạo vào vỏ Trái Đất. Quá trình này khiến núi lửa hoạt động mạnh mẽ, liên tục nung chảy đất đá và thải ra khí CO2 vào khí quyển. Lượng lớn khí CO2 khiến khí hậu Trái Đất kỷ Jura rất nóng và ẩm.
  
Các nhà khoa học đã biết rằng một chuỗi các hoạt động của núi lửa đã sinh ra lượng khí CO2 gấp nhiều lần so với hiện tại, nhưng vẫn chưa thể xác định chính xác con số bằng các phương pháp trước đó.
 
Nhóm nghiên cứu của Van der Meer đã sử dụng một kỹ thuật hiện đại gọi là “Chụp địa chấn” để tái tạo lại hoạt động sinh khí CO2 của núi lửa 250 triệu năm trước. Để làm được điều đó, họ đã phân tích các sóng động đất tại lớp vỏ Trái Đất để hình dung được cấu trúc của ruột Trái Đất.

“Phương pháp này giống như chụp CT ở bệnh viện vậy. Với việc đo chính xác thời gian xảy ra sóng động đất, chúng tôi có thể tạo ra mô hình vận tốc của Trái Đất. Những nơi sóng nhanh hơn là những nơi có cấu trúc vật chất đặc và nguội hơn bị dính vào vỏ Trái Đất,” van der Meer cho biết.

Các nhà khoa học sau đó tính số lượng các mảng bị hút vào vỏ Trái Đất bằng mô hình cổ khí hậu để xác định lượng khí CO2 hình thành do hoạt động núi lửa. Do khi đó có ít lượng khí CO2 biến mất khỏi khỉ quyển do hoạt động của thực vật và sự phong hóa, tổng lượng CO2 có khả năng cao gấp 5 lần so với hiện tại.

Kết quả này cho thấy lượng khí CO2 được tạo ra nhiều hơn so với kết quả của các nghiên cứu tiến hành trong thập niên 80 và 90.

“Ước tính mới về lượng khí CO2 rất quan trọng trong việc xác định mối quan hệ giữa khí CO2 và biến đổi khí hậu. Những hiểu biết mới của chúng tôi về Trái Đất là độc lập, và khẳng định các dữ liệu hiện có về lượng CO2 trong khí quyển từ phân tích các mẫu hóa thạch,” Appy Sluijs, đồng tác giả nghiên cứu cho biết.

Một trong những mục đích của nghiên cứu này là khám phá mối quan hệ giữa khí hậu và khí CO2 do hoạt động núi lửa, từ đó áp dụng để dự đoán các biến đổi khí hậu trong tương lai.

“Các hoạt động của con người đang tạo ra nhiều khí CO2 hơn tất cả các ngọn núi lửa trên Trái Đất. Chúng ta sẽ gây ảnh hưởng lên khí hậu theo những cách chưa hề có tiền lệ. Câu hỏi ở đây là khí hậu sẽ biến đổi như thế nào. Chúng ta đã trả lời được câu hỏi này trong quá khứ và sẽ áp dụng những hiểu biết này vào tương lai bằng phép ngoại suy,” van der Meer chia sẻ.