Vì sao khủng long nằm ngoài sự kiện tuyệt chủng kỷ Permi-kỷ Trias?
Cuối kỷ Trias, một sự kiện tuyệt chủng hàng loạt đã xóa sổ nhiều loài động thực vật trên Trái Đất, nhưng khủng long lại may mắn sống sót. Vậy điều gì giúp chúng tránh khỏi sự tuyệt chủng?
Sự kiện tuyệt chủng kỷ Permi – kỷ Trias là gì?
Là một trong những sự kiện tuyệt chủng hàng loạt lớn nhất trong lịch sử Trái Đất, kỷ Trias diễn ra vào khoảng 252 triệu năm trước. Đây là sự kiện đánh dấu ranh giới giữa hai kỷ địa chất, kỷ Permi – kỷ Trias và là sự kiện tuyệt chủng thảm khốc nhất khiến cho khoảng 90-96% các loài sinh vật biển và 70% các loài động vật trên cạn biến mất.
Nguyên nhân chính xác của sự kiện này vẫn đang được nghiên cứu, nhưng các giả thuyết chính được cho là sự dẫn đến của sự kiện tuyệt chủng này là:
- Hoạt động núi lửa lớn: Núi lửa tại vùng Siberi đã phun trào với quy mô khổng lồ, giải phóng một lượng lớn khí CO2 và lưu huỳnh vào khí quyển, gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu và axit hóa đại dương.
- Biến đổi khí hậu cực đoan: Nhiệt độ toàn cầu tăng cao đã dẫn đến việc mất đi môi trường sống và hủy diệt nhiều hệ sinh thái.
- Thiếu oxy trong đại dương: Sự sụp đổ của hệ sinh thái biển do thiếu oxy đã tiêu diệt nhiều loài sinh vật biển.
Tiến hóa sinh học kỷ Trias
Kỷ Trias là giai đoạn đầu tiên của Đại Trung sinh, bắt đầu từ 252 triệu năm trước và kết thúc cách đây 201 triệu năm, kéo dài khoảng 51 triệu năm.
Trước đó, trong kỷ Permi, Trái Đất đã trải qua một thảm họa khủng khiếp khi sự kiện tuyệt chủng lớn nhất trong lịch sử diễn ra, khiến phần lớn sinh vật trên hành tinh biến mất. Phải mất hàng triệu năm, số ít loài sinh vật còn sót lại mới dần khôi phục được môi trường và điều kiện sống.
Dù trải qua thảm họa, sự sống vẫn hồi sinh mạnh mẽ. Sau khi vượt qua sự tuyệt chủng vào cuối kỷ Permi, các sinh vật ở kỷ Trias đã phát triển rực rỡ. Đây là thời kỳ chứng kiến sự trỗi dậy của các loài bò sát và thực vật hạt trần, chúng phát triển mạnh mẽ hơn bao giờ hết.
Đặc biệt các loài khủng long, động vật chân vịt và những loài bò sát giống động vật có vú đã bắt đầu xuất hiện và phát triển nhanh chóng.
Đến cuối kỷ Trias, khủng long đã trở thành nhóm sinh vật đa dạng và quan trọng trong hệ sinh thái. Kỷ Trias được biết đến như “bình minh của thời đại khủng long”, mặc dù vào thời điểm này, khủng long vẫn còn khá yếu ớt so với hình ảnh chúng ta thường thấy.
Cuối kỷ Trias, một sự kiện tuyệt chủng hàng loạt khác xảy ra, dù không khốc liệt như các vụ tuyệt chủng khác nhưng vẫn gây ra sự biến mất của nhiều loài sinh vật trên cạn và dưới biển. Tuy nhiên, sự kiện này lại tạo điều kiện cho thời kỳ hoàng kim của khủng long trong Đại Trung sinh sau đó.
Có nhiều giả thuyết khác nhau về nguyên nhân dẫn đến sự kiện tuyệt chủng hàng loạt vào cuối kỷ Trias, nhưng gần đây các nhà khoa học ngày càng chú ý đến vai trò của các vụ phun trào núi lửa.
Những nhà nghiên cứu ủng hộ giả thuyết này cho rằng sự tan rã của đại lục địa trong Đại Trung sinh sớm đã kích hoạt các hoạt động núi lửa dữ dội, dẫn đến sự gia tăng nồng độ carbon dioxide trong khí quyển và gây ra hiệu ứng nhà kính.
Theo quan điểm truyền thống, sự tuyệt chủng hàng loạt vào cuối kỷ Trias trên đất liền được cho là do sự nóng lên toàn cầu do lượng lớn carbon dioxide từ các vụ phun trào núi lửa. Tuy nhiên, phản ứng của sinh vật trên cạn sau sự kiện tuyệt chủng lại dường như thách thức và phủ nhận giả thuyết này.
Nhóm nghiên cứu suy đoán rằng vụ phun trào của siêu núi lửa đầu tiên đã gây ra hiện tượng “mùa đông núi lửa”. Hiện tượng này xảy ra khi một lượng lớn tro và khí núi lửa được phun vào khí quyển, làm giảm lượng bức xạ Mặt Trời tiếp cận bề mặt Trái Đất, dẫn đến sự giảm nhiệt độ đột ngột. Chính sự lạnh giá khắc nghiệt này được cho là nguyên nhân gây ra sự tuyệt chủng hàng loạt.
Lý do khủng long sống sót sau thảm họa
Nhóm nghiên cứu đã phát hiện dấu chân khủng long cùng với trầm tích bè băng trong các lớp địa chất từ cuối kỷ Trias đến đầu kỷ Jura ở lưu vực Junggar.
Lưu vực Junggar
Trầm tích bè băng là những hạt cát hoặc sỏi nhỏ (đường kính từ 0,1-15 mm) nổi trong đá bùn. Fang Yanan đưa ra hai giả thuyết về sự hình thành của chúng: một là khi hồ băng trên bờ đóng băng vào mùa đông, sỏi dưới nước cũng bị đóng băng, sau đó tan ra ở giữa hồ và đọng lại trong bùn; giả thuyết khác cho rằng gió mạnh thổi sỏi lên mặt băng vào mùa đông, khi băng tan vào mùa xuân, sỏi rơi xuống đáy hồ.
“Điều này cho thấy rằng ngay cả khi Trái Đất không có sông băng ở các cực, hiện tượng đóng băng theo mùa vẫn diễn ra”, Fang nhận định. Việc phát hiện dấu chân khủng long cùng với trầm tích bè băng ở vùng cực cho thấy khủng long có khả năng thích nghi tốt với khí hậu lạnh theo mùa, điều này giúp chúng sống sót qua mùa đông núi lửa.
Fang Yanan còn cho biết thêm: “Bằng chứng về lông vũ hóa thạch đã được phát hiện ở một số loài khủng long Ornithischian ăn cỏ. Dựa trên những nghiên cứu về phát sinh loài, chúng tôi suy đoán rằng khủng long có thể được sinh ra với lông vũ và lông này có thể giúp giữ nhiệt.”
Mặc dù chưa tìm thấy bằng chứng về lông trên các loài sauropod trưởng thành, nhưng có khả năng chúng có lông khi còn nhỏ tương tự như voi châu Phi và lông rụng dần khi chúng lớn lên.
Khủng long Ornithischian ăn cỏ
Tóm lại, sự tuyệt chủng hàng loạt vào cuối kỷ Trias đã gây ra sự biến mất của nhiều loài động thực vật, nhưng lại mở ra cơ hội cho khủng long thống trị Trái Đất.
