Thuyết về sự thay đổi thành phần khí quyển dẫn đến sự tuyệt chủng của khủng long

Sự tuyệt chủng lớn của khủng long vào cuối kỷ Phấn Trắng là một bí ẩn lâu dài trong lịch sử sinh vật, và các nhà khoa học đã đề xuất một loạt giả thuyết để cố gắng giải thích nguyên nhân, nhưng cho đến nay vẫn chưa có kết luận nào được tất cả mọi người chấp nhận. Giả thuyết phổ biến hơn cả là thảm họa do va chạm với tiểu hành tinh đã dẫn đến sự tuyệt chủng của khủng long, nhưng lý thuyết này vẫn chưa hoàn chỉnh. Bởi vì khủng long là những động vật thành công nhất trên Trái Đất vào thời điểm đó, và sự đa dạng phong phú của chúng thể hiện qua kích thước khác nhau, hình thái khác nhau và cách sống đa dạng. Nếu thảm họa do va chạm tiểu hành tinh đã dẫn đến sự tuyệt chủng của khủng long, vậy tại sao rùa, cá sấu và thằn lằn, những loài bò sát có quan hệ gần gũi với khủng long, lại có thể vượt qua thảm họa và tồn tại cho đến ngày nay? Điều này không thể không thúc đẩy con người tìm kiếm những hướng khác để phân tích nguyên nhân của sự tuyệt chủng khủng long.

Cá sấu

Cá sấu

Phân tích khoa học hiện đại giúp chúng ta hiểu rằng trong những ngày đầu hình thành Trái Đất, không khí hầu như không có oxy, nhưng mức độ carbon dioxide lại rất cao. Sau đó, với sự xuất hiện của các sinh vật tự dưỡng, quá trình quang hợp đã bắt đầu tiêu thụ carbon dioxide và sản xuất oxy, từ đó thay đổi môi trường khí quyển của Trái Đất. Đồng thời, carbon dioxide một mặt được cố định bởi sinh vật và tích lũy trong các lớp trầm tích dưới dạng than đá và dầu mỏ, mặt khác cũng được tích lũy dưới dạng các loại carbonat thông qua quá trình hữu cơ hoặc vô cơ. Sự lắng đọng này diễn ra liên tục.

Có bằng chứng cho thấy nồng độ carbon dioxide trong kỷ Trung Sinh nơi khủng long sống rất cao, trong khi nồng độ carbon dioxide ở kỷ Tân Sinh lại thấp hơn. Liệu sự thay đổi thành phần khí quyển này có liên quan đến sự tuyệt chủng của khủng long không?

Thằn lằn

Thằn lằn

Như chúng ta đã biết, mỗi sinh vật cần sống trong một môi trường thích hợp để phát triển bình thường, và sự thay đổi môi trường thường có thể dẫn đến sự thịnh vượng hoặc suy tàn của một loài. Khi môi trường thuận lợi cho một loài, nó sẽ phát triển thịnh vượng; ngược lại, loài đó sẽ suy tàn hoặc thậm chí tuyệt chủng. Các yếu tố môi trường bao gồm nhiệt độ, nước và thành phần khí quyển. Vậy liệu sự thay đổi thành phần khí quyển có ảnh hưởng đến sự sống của sinh vật không? Câu trả lời là có. Ví dụ, con người ở trong môi trường có nồng độ carbon dioxide cao sẽ có nguy cơ gặp nguy hiểm đến tính mạng, và một số động vật thậm chí nhạy cảm hơn với sự thay đổi nồng độ carbon dioxide so với con người.

Trong kỷ Trung Sinh mà khủng long sống, nồng độ carbon dioxide trong khí quyển khá cao, điều này cho thấy khủng long rất thích ứng với môi trường khí quyển có nồng độ carbon dioxide cao. Có thể chỉ trong môi trường như vậy, chúng mới có thể sống tốt. Mặc dù các động vật có vú cũng đã xuất hiện, nhưng chúng vẫn không phát triển lớn mạnh, có lẽ chính điều này do thành phần khí quyển và các yếu tố môi trường khác không thuận lợi cho chúng, vì vậy các động vật có vú vẫn ở vị trí yếu trong kỷ Trung Sinh và phát triển chậm. Theo thời gian, đến cuối kỷ Phấn Trắng, môi trường khí quyển đã xảy ra thay đổi lớn, nồng độ carbon dioxide giảm và nồng độ oxy tăng, điều này có thể gây bất lợi cho khủng long ở hai khía cạnh: 1. Cơ thể khủng long xảy ra vấn đề, trong môi trường mới, chúng dễ mắc bệnh và những bệnh này sẽ lây lan như dịch bệnh. 2. Môi trường khí quyển mới phù hợp hơn cho sự sống của động vật có vú, những động vật có vú đã trở thành đối thủ cạnh tranh tiên tiến hơn và thích ứng hơn. Dưới sự ảnh hưởng của hai yếu tố này, cuối cùng khủng long đã tuyệt chủng. Trong khi đó, những loài bò sát còn lại là những loài hiếm hoi có thể thích ứng với cả môi trường cũ và mới.

Rùa biển

Rùa biển

Vì vậy, đối với sự tuyệt chủng của khủng long, có thể va chạm với tiểu hành tinh đã đóng một vai trò nào đó, nhưng có vẻ không phải là yếu tố then chốt nhất.

Lý thuyết về sự tuyệt chủng của khủng long do sự thay đổi thành phần khí quyển có hai điểm xuất phát, một là thành phần khí quyển trong kỷ Trung Sinh khác với hiện đại. Khoa học hiện đại đã có thể chứng minh điều này. Điểm thứ hai là mỗi sinh vật cần môi trường khí quyển phù hợp để tồn tại. Khoa học hiện đại cũng không khó để xác minh điều này.

Trong những thời kỳ cổ xưa, không khí gần như không có oxy, mà nồng độ carbon dioxide lại rất cao. Sau đó, với sự xuất hiện của sinh vật, quá trình quang hợp đã dần giảm nồng độ carbon dioxide và tăng nồng độ oxy trong khí quyển, điều này có thể giải thích nhiều hiện tượng trong lịch sử tiến hóa của sinh vật. Ví dụ, sự bùng nổ sự sống trong kỷ Cambri, đây cũng là một bí ẩn khó giải trong lịch sử tiến hóa.
Sự thay đổi thành phần khí quyển cũng có thể giải thích điều này, vì động vật không thể trực tiếp sử dụng chất vô cơ để thực hiện quang hợp, nguồn gốc của chúng muộn hơn so với nguồn gốc của thực vật, phải xảy ra khi nồng độ oxy trong khí quyển đạt đến mức nhất định. Vì vậy, sự bùng nổ sự sống trong kỷ Cambri phải dựa trên việc nồng độ oxy trong khí quyển đã đạt đến một mức độ nhất định, và điều này đã được khoa học chứng minh.

Thẻ động vật: Rùa biển, Cá sấu, Thằn lằn, Khủng long