Từng tự hỏi làm thế nào mà bầu khí quyển của Trái Đất từ gần như không có ôxy trở thành không khí mà chúng ta hít thở ngày nay? Một nghiên cứu mới của các nhà khoa học từ Trung Quốc đại lục—Đại học Công nghệ Thành Đô và Đại học Nam Kinh—chia sẻ thành ba đợt tăng “ôxy” lớn đã định hình hành tinh của chúng ta trong hơn 2 tỷ năm qua.
Sử dụng một kỹ thuật thú vị đo “dấu vân tay” đồng vị ôxy ba lần trong đá sunfat cổ xưa, nhóm nghiên cứu đã tái tạo cách mức ôxy thay đổi qua từng thời kỳ. Hãy nghĩ đến những đồng vị đó như những mẩu bánh mỳ nhỏ dẫn về lịch sử khí quyển của Trái Đất.
Cú tăng lớn đầu tiên của ôxy xảy ra trong kỷ Paleoproterozoic, khoảng 2,4 đến 2,1 tỷ năm trước. Sau đó, khoảng một tỷ năm trước trong kỷ Neoproterozoic, một đợt tăng khác diễn ra—đợt này thậm chí đã kích thích sự ôxy hóa định kỳ của các đại dương. Cú tăng cuối cùng, mang tính quyết định, xảy ra trong kỷ Paleozoic, khoảng 440 triệu năm trước, đẩy ôxy lên mức chúng ta nhận ra ngày nay vào khoảng 410 triệu năm trước.
“Bằng chứng này cung cấp cho chúng ta bằng chứng trực tiếp nhất rằng ôxy của Trái Đất đã đạt mức hiện đại vào khoảng 410 triệu năm trước,” Giáo sư Lý Chao từ Viện Địa chất Trầm tích tại Đại học Công nghệ Thành Đô giải thích. “Đó là một bước tiến lớn trong việc hiểu khi nào hành tinh của chúng ta trở thành một thế giới thân thiện với sự sống.”
Vượt ra ngoài việc vẽ bản đồ ôxy, nghiên cứu cũng gắn liền với các thay đổi đồng vị carbon và lưu huỳnh, cho thấy cách ôxy và các nguyên tố khác đồng hành cùng nhau trong khí quyển và các đại dương của Trái Đất. Nó giống như ghép lại một bức tranh khổng lồ về quá khứ của hành tinh chúng ta.
Tại sao điều này lại quan trọng? Bằng cách theo dõi những đợt tăng ôxy này, các nhà khoa học có được cái nhìn tươi mới về cách mà sự sống phức tạp bùng nổ và điều gì khiến một hành tinh có thể ở được trong dài hạn. Cho dù bạn đang mơ về việc khám phá các thế giới xa xôi hay chỉ tò mò về lịch sử hoành tráng của Trái Đất, nghiên cứu này mở ra sân khấu để trả lời một trong những câu hỏi lớn nhất: Làm thế nào Trái Đất trở thành ngôi nhà hoàn hảo cho sự sống?
