Trái Đất từng hứng chịu lượng bức xạ cực tím khủng khiếp, gấp 10 lần ước đoán trước đây
Trước khi tầng ozon ra đời để bảo vệ Trái Đất khỏi bức xạ tia cực tím (UV) nguy hiểm, mức độ bức xạ tia UV có thể đã từng rất khủng khiếp.
Theo một nghiên cứu gần đây của Đại học Leeds, khi sự sống trên Trái đất hình thành cách đây khoảng 2,4 tỷ năm trước, hành tinh của chúng ta khi đó thực sự rất khó tồn tại sự sống.
Dựa trên các mô phỏng máy tính, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng có thời điểm, mức độ bức xạ tia cực tím (UV) trên bề mặt Trái đất cao hơn gấp 10 lần so với ước tính trước đây.
Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng, 2,4 tỷ năm qua là một chương quan trọng trong sự phát triển của sinh quyển. Nồng độ oxy đáng kể đã xuất hiện trong khí quyển và mức ngày nay đạt được từ khoảng 400 triệu năm trước. Lượng oxy này đủ lớn này đã phần nào mở ra sự sống cho các loài sinh vật và động vật đa bào phức tạp hơn.
Theo tác giả chính của nghiên cứu, Gregory Cooke, những phát hiện này đưa ra gợi ý về tác động tiến hóa của bức xạ UV vì nhiều dạng sống được biết là bị ảnh hưởng tiêu cực bởi lượng bức xạ tia UV mạnh.
Cooke chia sẻ: "Chúng tôi biết rằng bức xạ tia UV có thể gây ra những tác hại nguy hiểm nếu tiếp xúc quá nhiều. Ví dụ, nó có thể gây ung thư da ở người. Nhưng một số sinh vật có cơ chế bảo vệ hiệu quả và tự hồi phục ngay cả khi tiếp xúc với bức xạ tia UV. Mặc dù lượng bức xạ UV tăng cao sẽ không ngăn cản sự xuất hiện hoặc tiến hóa của sự sống nhưng nó giống như một công cụ chọn lọc, tạo lợi thế cho các sinh vật có khả năng đối phó với lượng bức xạ UV lớn hơn tồn tại".
Các nhà khoa học đã suy đoán trong nhiều thập kỷ rằng, tầng ôzôn bảo vệ sự sống khỏi bức xạ tia cực tím khi nồng độ oxy trong khí quyển khi đó chỉ mới đạt khoảng 1% so với mức 20% như hiện tại. Tuy nhiên, nghiên cứu mới không ủng hộ lý thuyết này. Thông qua mô hình máy tính, các chuyên gia nhận thấy rằng nồng độ oxy khi đó có thể đã cao hơn rất nhiều, khoảng từ 5-10% mức hiện tại trong khí quyển.
Điều này có nghĩa là đã có những thời kỳ mức bức xạ UV trên bề mặt Trái Đất còn lớn hơn các giả thuyết trước đây. Các nhà khoa học tin rằng đó là điều đã từng xảy ra trong lịch sử phát triển của Trái Đất.
Cooke cho hay: "Nếu mô hình của chúng tôi chỉ ra các kịch bản về nồng độ oxy trong khí quyển của Trái đất thì có lẽ trong hơn 1 tỷ năm, Trái đất có thể đã từng phải hứng chịu bức xạ UV cường độ cao hơn nhiều so với tưởng tượng. Điều này có thể gây ra những hậu quả thú vị cho sự tiến hóa. Người ta không biết chính xác thời điểm động vật xuất hiện hoặc điều kiện chúng gặp phải trong đại dương hoặc trên đất liền. Tuy nhiên tùy thuộc vào nồng độ oxy, động vật và thực vật có thể phải đối mặt với những điều kiện khắc nghiệt hơn nhiều so với thế giới ngày nay. Chúng tôi hy vọng rằng những hiểu biết về tác động tiến hóa sẽ dần được hé lộ trong tương lai".
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Royal Society Open Science mới đây.
