Từ trường Trái Đất hỗn loạn – bước ngoặt lớn của sự sống nửa tỉ năm trước

Hơn nửa tỉ năm trước, Trái Đất từng trải qua giai đoạn hỗn loạn trong hoạt động từ trường – sự kiện được cho là có ảnh hưởng sâu sắc đến quá trình tiến hóa của sự sống trên hành tinh này.

Nhóm nghiên cứu do tiến sĩ David Evans thuộc Đại học Yale (Mỹ) dẫn đầu vừa công bố kết quả phân tích các lớp đá cổ từ cuối kỷ Ediacara (khoảng 630–540 triệu năm trước). Nghiên cứu nhằm tìm hiểu nguyên nhân gây ra những biến động bất thường trong từ trường Trái Đất giai đoạn ấy – một trong những thời kỳ chuyển tiếp quan trọng nhất của lịch sử địa chất và sinh học hành tinh.

trai dat_voh
Trái Đất kỷ Ediacara - Ảnh: SCIENCE PHOTO

Theo tạp chí Science Alert, dị thường từ trường thời Ediacara từng được ghi nhận, nhưng nguyên nhân cụ thể vẫn là bí ẩn. Một giả thuyết phổ biến cho rằng các lục địa khi đó di chuyển bất thường, tạo ra sự lệch hướng của cực từ.

Để kiểm chứng, nhóm của tiến sĩ Evans đã phân tích chi tiết từng lớp đá núi lửa ở dãy Anti-Atlas (Morocco). Dữ liệu thu được giúp xác định rõ hơn vị trí của các cực từ và thời điểm xảy ra biến động.

Kết quả cho thấy sự dịch chuyển của từ trường chỉ diễn ra trong vài nghìn năm, thay vì kéo dài hàng triệu năm như phỏng đoán trước đây. Điều này khiến giả thuyết “lục địa di chuyển quá nhanh” trở nên phi lý, bởi các mảng kiến tạo – lớp vỏ Trái Đất nâng đỡ lục địa – di chuyển rất chậm, cần hàng trăm triệu năm mới tạo ra thay đổi đáng kể về vị trí.

Khi đối chiếu với các mẫu đá trầm tích hình thành trong thời gian dài hơn, nhóm nghiên cứu phát hiện vị trí trung bình của các cực từ gần như ổn định suốt kỷ Ediacara. Từ đó, họ xây dựng được mô hình chi tiết nhất từ trước đến nay về sự biến động của từ trường Trái Đất trong thời kỳ này – một giai đoạn được mô tả là “điên rồ” và đầy biến động.

Theo tiến sĩ Evans, nguyên nhân chính của những bất thường này có thể đến từ sự thay đổi trong lõi Trái Đất – phần trung tâm đang trong quá trình nguội dần và kết tinh. Sự hình thành của lõi rắn đã tác động mạnh đến từ quyển – “lá chắn” bảo vệ hành tinh khỏi bức xạ vũ trụ.

Chính quá trình ấy có thể đã tạo ra bước ngoặt cho sự sống. Khi từ trường suy yếu, Trái Đất trở nên dễ bị tia vũ trụ xuyên qua, gây ra những biến động lớn về môi trường. Để thích nghi, các dạng sống buộc phải tiến hóa.

Các nhà khoa học nhận định trong giai đoạn này, từ trường Trái Đất từng yếu hơn hiện nay khoảng 30 lần. Điều đó khiến bề mặt hành tinh chịu tác động mạnh mẽ hơn từ không gian, nhưng cũng mở đường cho những biến đổi di truyền và sinh học chưa từng có.

Đây cũng là thời điểm mà các sinh vật đơn bào như vi khuẩn lam, cổ khuẩn, trùng roi, nấm men... bắt đầu tiến hóa thành những dạng sống đa bào phức tạp hơn – bước đệm cho “sự bùng nổ sự sống” trong kỷ Cambri sau đó.

“Những thay đổi dữ dội của từ trường có thể là một cú hích mạnh mẽ cho quá trình tiến hóa,” tiến sĩ Evans nhận định. “Mỗi lần từ quyển suy yếu, sự sống trên Trái Đất phải thích nghi hoặc biến mất – và chính điều đó đã thúc đẩy sự phát triển.”

Từ phát hiện mới, các nhà khoa học kỳ vọng sẽ hiểu rõ hơn mối liên hệ giữa hoạt động của lõi Trái Đất, từ quyển và quá trình tiến hóa của sinh giới – mối dây liên kết định hình toàn bộ lịch sử tự nhiên của hành tinh chúng ta.

Bình luận