Một nghiên cứu công bố ngày 28/5 trên tạp chí JGR Atmospheres cho thấy sinh quyển thực vật của Trái Đất có thể duy trì sự sống lâu hơn đáng kể so với các ước tính trước đây, dù Mặt Trời đang không ngừng tăng độ sáng.
- Bão số 1 gây mưa lớn diện rộng, hồ chứa miền Bắc chủ động xả nước
- Cuộc thi ảnh Freedom 250 Tổng lãnh sự quán Mỹ TPHCM mở cửa từ ngày 08/7 tại Saigon Marina IFC
- Tiktoker đánh tráo tên trường để câu view, bị công an Thái Nguyên xử lý
Nhà thiên văn sinh học Jacob Haqq-Misra thuộc tổ chức phi lợi nhuận Blue Marble Space cùng cộng sự Eric Wolf đã sử dụng 29 mô hình khí hậu để phân tích giới hạn tồn tại của sự sống trên Trái Đất. Kết quả cho thấy thực vật có thể tiếp tục tồn tại khoảng 1,8 tỷ năm nữa — gần gấp 18 lần so với ước tính 100 triệu năm mà James Lovelock và cộng sự đưa ra từ năm 1982.
Mặt Trời hiện phát ra lượng năng lượng lớn hơn khoảng một phần ba so với thời kỳ sơ khai cách đây 4,5 tỷ năm, và xu hướng này sẽ tiếp diễn cho đến khi ngôi sao này kết thúc vòng đời sau khoảng 5 tỷ năm nữa. Khi nhiệt độ Trái Đất vượt ngưỡng chịu đựng của thực vật, quá trình quang hợp sẽ dừng lại, kéo theo sự sụp đổ của toàn bộ chuỗi thức ăn.
Cơ chế tự điều hòa của Trái Đất đóng vai trò trung tâm trong các mô hình này. Robert Graham, nhà khoa học hành tinh tại Đại học Chicago, giải thích: “Trái Đất đã duy trì được mức nhiệt độ bề mặt tương đối dễ sống trong phần lớn 4 tỷ năm qua nhờ một cơ chế điều hòa khí hậu tự nhiên” — cụ thể là chu trình hấp thụ CO2 vào đá và giải phóng trở lại qua núi lửa.
Nhóm nghiên cứu đưa vào mô hình nhiều nhóm thực vật khác nhau, bao gồm các loài sử dụng cơ chế quang hợp đặc biệt như CAM ở cây mọng nước và lan, cùng một số thực vật biển có khả năng khai thác carbon hòa tan từ đại dương. Đây là những nhóm có thể tiếp tục hoạt động trong điều kiện CO2 khí quyển rất thấp — kịch bản được dự báo khi Trái Đất nóng lên và hành tinh hấp thụ nhiều CO2 hơn để tự làm mát.
Mốc 1,8 tỷ năm này tiến gần đến thời điểm Trái Đất có thể mất đại dương do hiệu ứng bay hơi mất kiểm soát hoặc bức xạ phân tách phân tử nước, dự kiến xảy ra trong khoảng 2 tỷ năm nữa. Khoảng cách giữa hai mốc này — vốn từng được xem là rộng — nay thu hẹp lại đáng kể qua phân tích của nghiên cứu mới.
Andrew Rushby, nhà thiên văn sinh học tại Đại học Birkbeck (London), đánh giá đây là bước tiến trong việc xác định “tuổi thọ của sinh quyển”, nhưng nhấn mạnh kết quả vẫn chỉ là “ước tính mang tính khái quát”. Ông chỉ ra giới hạn cốt lõi: “Chúng ta không thể dự đoán hoặc biết được những khả năng tiến hóa mà sinh quyển quang hợp có thể đạt được để thích nghi với sự gia tăng năng lượng Mặt Trời và sự suy giảm CO2 trong khí quyển, đặc biệt là trong thang thời gian hàng tỷ năm.”
Chính các tác giả nghiên cứu cũng thừa nhận rằng các giới hạn hiện tại “có thể chỉ phản ánh những gì chúng ta quan sát được ở sinh quyển hiện tại, chứ không phải là ranh giới cứng cho khả năng tiến hóa của sự sống”. Nói cách khác, con số 1,8 tỷ năm là ước tính dựa trên sinh quyển như chúng ta biết hôm nay — không phải giới hạn tuyệt đối của sự sống.
Tuỳ Duyên (Tổng hợp)