Tại sao khủng long lại bị tuyệt chủng?

Trong lịch sử phát triển của sinh vật, có rất nhiều loài động vật từng xuất hiện rồi biến mất. Điều đó không có gì quá lạ, bởi tuyệt chủng thực chất là một giai đoạn tất yếu trong quá trình tiến hóa. Một số loài phát triển đến một thời kỳ nhất định sẽ kết thúc sứ mệnh của mình, sau đó không gian sống của chúng được các loài mới thay thế. Về bản chất, đó cũng là quá trình trao đổi chất của thế giới sinh vật.

Đôi khi, ảnh hưởng của quá trình thay thế này rất lớn, dẫn đến sự suy kiệt của những nhóm sinh vật quy mô rộng, và lịch sử địa chất lấy đó làm mốc mở đầu cho thời đại mới. Ví dụ, khi bọ ba thùy thuộc ngành chân đốt tuyệt chủng, người ta lấy đó làm mốc kết thúc đại Cổ sinh. Còn sự kết thúc của đại Trung sinh lại được đánh dấu bằng sự tuyệt chủng của khủng long. Nói cách khác, lấy kỷ Krêta của đại Trung sinh cách đây 65 triệu năm làm ranh giới, sau mốc này hàng loạt sinh vật như khủng long không còn được tìm thấy nữa.

Nếu tuyệt chủng là tất yếu, tại sao người ta vẫn không ngừng bàn luận về việc khủng long biến mất? Một mặt, khủng long là nhóm động vật khổng lồ từng gây ấn tượng mạnh trong sinh giới. Mặt khác, chúng từng là kẻ thống trị toàn cầu, vậy mà lại biến mất khá lặng lẽ, khiến con người không khỏi nghi ngờ và tò mò. Vì thế, nghiên cứu nguyên nhân khủng long tuyệt chủng đã trở thành một đề tài rất nóng.

Xung quanh câu hỏi khủng long tuyệt chủng như thế nào, trên thế giới đã xuất hiện nhiều giả thuyết như trúng độc, lão hóa, ô nhiễm môi trường, biến chất vỏ trứng, sự bùng nổ của siêu tân tinh... Mỗi giả thuyết đều có thể được kể thành một câu chuyện hấp dẫn. Nhưng khoa học không thể chỉ dựa vào câu chuyện, mà cần bằng chứng xác thực. Trong số đó, đa số nhà khoa học cho rằng giả thuyết thiên thạch va chạm đưa ra được nhiều bằng chứng có sức thuyết phục hơn.

Năm 1980, giáo sư Abaelies thuộc Trường Đại học bang California, Mỹ, trong quá trình nghiên cứu tại Italia đã phát hiện nguyên tố iridi trong địa tầng 65 triệu năm trước có nồng độ cao gấp hàng chục, thậm chí hàng trăm lần mức thông thường. Nồng độ iridi cao như vậy có thể tìm thấy tương đồng trong thiên thạch ngoài vũ trụ. Vì thế, giáo sư Abaelies suy đoán rằng 65 triệu năm trước, một mảnh thiên thạch lớn đã va vào Trái Đất, mà thời điểm ấy đúng với giai đoạn tuyệt chủng của khủng long. Từ đó, người ta tự nhiên liên hệ vụ va chạm này với sự biến mất của khủng long. Dựa vào hàm lượng iridi, các nhà khoa học ước đoán vật thể va chạm có kích thước tương đương một tiểu hành tinh đường kính khoảng 10 km.

Một thiên thạch lớn như vậy va vào Trái Đất chắc chắn tạo nên cú va đập cực mạnh. Nếu ước tính theo cường độ động đất thì khoảng 10 độ Richter, và hố thiên thạch do va chạm tạo ra có thể có đường kính vượt quá 100 km. Vì vậy, tìm được hố va chạm này là điều cần thiết để cung cấp bằng chứng thuyết phục cho giả thuyết.

Các nhà khoa học mất hơn 10 năm tìm kiếm, đến năm 1991 mới có kết quả sơ bộ: hố thiên thạch được tìm thấy trong địa tầng ở lục địa châu Mỹ, với đường kính dự đoán khoảng 180-300 km. Tuy nhiên, sai số này quá lớn. Vì vậy, từ năm 1995, ở nhiều nơi trên thế giới đã có khoảng 5 nhóm nghiên cứu tự lập kế hoạch dùng phương pháp sóng địa chấn để tiếp tục suy đoán và kiểm chứng.

Nếu thời đó thật sự xảy ra va chạm lớn, những biến động dữ dội chắc chắn cũng theo đó xuất hiện. Vì vậy, trong địa tầng liên quan đến vụ va chạm, ngoài hàm lượng iridi cao còn phải có các dấu vết phá hoại do sóng biển lớn gây ra. Do đó, địa tầng 65 triệu năm trước giống như một mỏ vàng dữ liệu, có thể cung cấp những bằng chứng cần thiết. Dĩ nhiên, việc khai quật và kiểm chứng chỉ có thể được tiến hành từng bước.

Tuy nhiên, một số nhà khoa học vẫn hoài nghi. Họ cho rằng sự tuyệt chủng của khủng long không phải do một vị khách ngoài vũ trụ gây ra, mà do môi trường Trái Đất tự biến đổi nghiêm trọng. Các nghiên cứu địa chất cho thấy 65 triệu năm trước, tại cao nguyên Deccan của Ấn Độ đã xuất hiện hoạt động núi lửa phun trào rất mạnh, hậu quả có thể phá hoại nhanh chóng môi trường sinh thái. Điều thú vị là hoạt động núi lửa ở Ấn Độ, vốn được dùng để nghi ngờ giả thuyết va chạm, lại trở thành một chứng cứ khác hỗ trợ cho nó.

Giống như khi ném một hòn đá xuống nước, sóng nước sẽ lan ra xung quanh. Khi thiên thạch va vào Trái Đất, sóng mặt đất sinh ra trên bề mặt cũng nhanh chóng truyền đi, cuối cùng hội tụ ở phía đối diện điểm va chạm. Nếu xoay quả địa cầu, có thể thấy Ấn Độ nằm gần mặt sau của điểm va chạm. Theo cách hiểu đó, giữa vụ va chạm và hoạt động núi lửa có quan hệ nhân quả, mọi thứ dường như trở nên hợp lý hơn. Dù vị trí phun trào núi lửa và điểm đối diện va chạm có chút lệch nhau, điều này lại gợi ý rằng hướng chuyển động của Trái Đất có thể đã thay đổi đột ngột vào 65 triệu năm trước, khiến mối liên hệ giữa va chạm thiên thể và chuyển động Trái Đất trở thành một vấn đề nghiên cứu rất đáng chú ý.

Từ đó, các nhà khoa học rút ra kết luận sơ bộ: khoảng 65 triệu năm trước, một thiên thạch đường kính khoảng 10 km đã va vào Trái Đất, làm bụi che lấp Mặt Trời gần 10 năm. Trong thời gian ấy, thực vật không thể quang hợp, bốn mùa gần như đều rơi vào mùa đông. Với những loài khủng long ăn thực vật là chủ yếu, số phận của chúng có thể hình dung được.

Một số nhà khoa học lại đưa ra cách nhìn khác: khủng long vào thời điểm ấy vốn đã suy yếu, cú va chạm chỉ là đòn chí mạng cuối cùng khi chúng đang trên đà suy tàn. Dĩ nhiên, cũng có người không đồng ý với kết luận va chạm thiên thạch. Họ đặt ra một vấn đề khá có lý: nếu va chạm lớn khiến hàng loạt khủng long chết, thì trong địa tầng chứa nhiều iridi lẽ ra phải vùi lấp rất nhiều xương khủng long. Nhưng cho đến nay, một ví dụ điển hình như vậy vẫn chưa được phát hiện, điều này quả thật rất kỳ lạ.

Dù thế nào, điều quan trọng hiện nay là các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục tìm kiếm những chứng cứ xác thực hơn, nhằm đưa ra lời giải đủ sức thuyết phục về nguyên nhân khủng long tuyệt chủng.