Từ trường Trái Đất hỗn loạn, sự sống biến đổi: Điều gì xảy ra hơn nửa tỉ năm trước?

Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi nhà địa chất David Evans từ Đại học Yale (Mỹ) đã tiến hành phân tích đá cổ từ cuối kỷ Ediacara (khoảng 630-540 triệu năm trước) để tìm hiểu nguyên nhân sâu xa của giai đoạn biến đổi mạnh mẽ và hỗn loạn của từ trường Trái Đất.

Theo Science Alert, dị thường từ trường kỷ Ediacara đã được phát hiện trước đây, với giả thuyết phổ biến cho rằng các lục địa dường như đã di chuyển bất thường trong giai đoạn đó.

Phân tích chi tiết từng lớp đá núi lửa từ vùng núi Anti-Atlas ở Morocco, nhóm của tiến sĩ Evans đã thu được bộ dữ liệu chính xác hơn về vị trí từ trường và thời điểm diễn ra những thay đổi này.

Mô hình dữ liệu cho thấy những dịch chuyển từ trường này chỉ diễn ra trong vài ngàn năm, chứ không phải hàng triệu năm như suy đoán trước đây.

Vì vậy, giả thuyết cho rằng các mảng kiến tạo - cõng bên trên các lục địa - di chuyển quá nhanh trở thành bất hợp lý. Mảng kiến tạo là những mảnh vỏ của Trái Đất. Chúng di chuyển, nhưng cực kỳ chậm, phải mất hàng trăm triệu năm mới có thể thay đổi đáng kể diện mạo các lục địa.

Khi so sánh với các loại đá trầm tích hình thành trong khoảng thời gian dài hơn so với các mẫu núi lửa, các nhà nghiên cứu đã thấy vị trí trung bình của các cực từ và phát hiện ra rằng chúng không dịch chuyển nhiều trong kỷ Ediacaran.

Kết hợp tất cả những điều đó lại, các tác giả có mô hình tốt nhất từ trước đến nay về cách từ trường Trái Đất hoạt động trong khoảng thời gian này, vốn khá điên rồ.

Nguyên nhân của các bất thường này là do chính từ quyển của Trái Đất và sự hình thành liên tục của lõi Trái Đất - cũng là cấu trúc giúp Trái Đất có từ trường - đóng góp một phần.

Giai đoạn hỗn loạn này cũng đánh dấu bước chuyển đổi quan trọng của hệ sinh thái Trái Đất.

Đó là thời điểm sự sống đơn giản - những dạng sống đơn bào như vi khuẩn lam, cổ khuẩn, trùng roi, nấm men... - tiến hóa vượt bậc thành các dạng sống phức tạp.

Sự biến động mạnh mẽ của từ trường có thể chính là yếu tố thúc đẩy. Đã có các nghiên cứu cho thấy mỗi lần từ quyển Trái Đất bị yếu đi - thường là do các lần đảo ngược cực từ - sự sống phải đối diện với giai đoạn khó khăn do bị tia vũ trụ tác động mạnh mẽ hơn. Để duy trì, sự sống phải tiến hóa.

Ước tính trong giai đoạn hỗn loạn kỷ Ediacaran, từ trường Trái Đất từng yếu hơn hiện tại khoảng 30 lần.