Tại sao cứ mỗi 100.000 năm thì Trái đất lại trải qua kỷ băng hà một lần?

Hiện tượng bí ẩn được đặt tên là “vấn đề 100.000 năm” này đã xảy ra 1 triệu năm trước và kết quả là những tảng băng khổng lồ bao phủ khu vực Bắc Mỹ, Bắc Âu và Bắc Á. Cho đến nay, các nhà khoa hoc vẫn chưa thể giải thích tại sao điều này lại xảy ra.

Trước kia, hành tinh của chúng ta đã từng trải qua kỷ băng hà trong khoảng chu kỳ là mỗi 40.000 năm, điều đó có ý nghĩa đối với các nhà khoa học khi dự đoán các mùa khác nhau trên trái đất, với mùa hè thường lạnh hơn trong những khoảng thời gian này.

Tuy nhiên, tại 1 thời điểm là khoảng 1 triệu năm trước đây - được gọi là thời kỳ chuyển tiếp giữa kỷ Canh Tân, thời kỳ băng hà bắt thay đổi từ mỗi 40.000 năm thành mỗi 100.000 năm.

Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Geology ngày 26/10 đã cho rằng các đại dương là nguyên nhân gây ra sự thay đổi này, đặc biệt là do việc chúng hút CO2 từ bầu khí quyển.

Bằng cách nghiên cứu bản chất hóa học của những hóa thạch nhỏ xíu dưới đáy đại dương, nhóm nghiên cứu đã phát hiện rằng trong suốt các thời kỳ băng hà xảy ra đều đặn mỗi 100.000 năm, có nhiều CO2 được lưu giữ dưới đáy đại dương hơn.

Điều này cho thấy, vào thời gian này có một lượng CO2 đã bị kéo ra khỏi bầu khí quyển và đưa vào trong lòng đại dương, hậu quả là nhiệt độ trên trái đất bị hạ thấp và làm cho khu vực Bắc bán cầu bị nhấn chìm trong các tảng băng rộng lớn.

Tác giả chính của nghiên cứu này - giáo sư Carrie Lear, công tác tại Khoa Khoa học Trái đất và Đại dương của Đại học Cardiff cho biết: “chúng ta có thể nghĩ rằng các đại dương hấp thụ và tỏa ra khí CO2, vì vậy khi các tảng băng lớn hơn, các đại dương đã rút khí CO2 từ bầu khí quyển, làm cho hành tinh này trở nên lạnh hơn. Khi các tảng băng nhỏ hơn, các đại dương lại thoát khí CO2 ra, vì vậy có nhiều CO2 trong bầu khí quyển hơn đã làm cho hành tinh ấm lên.”

Bằng cách xem xét hóa thạch của các sinh vật nhỏ bé dưới đáy đại dương, các nhà nghiên cứu đã thấy rằng khi các tảng băng lớn hơn và co lại mỗi 100.000 năm, các đại dương đã hấp thụ nhiều khí CO2 hơn trong thời kỳ lạnh, do đó trong bầu khí quyển còn ít CO2 hơn.

Tảo biển đóng một vai trò quan trọng trong việc rút khí CO2 khỏi bầu khí quyển vì đó là một thành phần thiết yếu của sự quang hợp.

Khí CO2 được đưa trở lại vào khí quyển khi nước ở sâu dưới đáy các đại dương được nâng lên bề mặt qua một quá trình gọi là “hiện tượng nước trồi”, thế nhưng, việc xuất hiện một số lượng lớn các biển băng đã ngăn cản việc thoát khí CO2, làm cho các tảng băng trở nên lớn hơn và kéo dài thời kỳ băng hà.

Sự hiện diện của một lượng băng lớn này giống như nắp đậy trên bề mặt đại dương khi các đại dương hấp thụ và tỏa ra khí CO2.

Khí hậu Trái đất hiện nay đang ở trong một đợt ấm áp giữa các thời kỳ băng giá. Thời kỳ băng hà cuối cùng đã kết thúc khoảng 11.000 năm trước. Kể từ đó, nhiệt độ và mực nước biển đã tăng lên, và chiếc mũ bằng băng đã rút về các cực.

Ngoài các chu trình tự nhiên, sự phát thải các-bon nhân tạo cũng có ảnh hưởng làm cho khí hậu nóng lên.

Anh Thư (Theo Phys)