Trái Đất có thể là ‘thế giới nước’ từ 3 tỷ năm trước

Theo trang The Guardian (Anh), các nhà nghiên cứu đã phát hiện bằng chứng cho thấy Trái Đất đã được bao phủ bởi một đại dương và hành tinh đã trở thành “thế giới nước” cách đây khoảng hơn 3 tỷ năm trước.

Giáo sư Boswell Wing của Đại học Colorado và cựu sinh viên của ông - Benjamin Johnson thuộc Đại học bang Iowa - đã khởi động một dự án nghiên cứu trong cuộc tranh luận bề mặt Trái Đất cổ đại trông như thế nào. Công việc của họ tập trung vào một khu vực địa chất hẻo lánh thuộc quận Panorama, phía Tây Bắc Australia, nơi có một phiến đá mỏng của đáy đại dương 3,2 tỷ năm tuổi được đẩy lên bờ. Bên trong lớp vỏ cổ đại là những manh mối cho thấy nước biển đã bao phủ Trái Đất tại thời điểm đó.

Các nhà khoa học đã tập trung phân tích chỉ số đồng vị của các loại oxy khác nhau mà nước biển đã mang vào lớp vỏ này. Cụ thể, họ đã phân tích lượng tương đối của 2 đồng vị oxy-16 và oxy-18 nặng hơn một chút trong hơn 100 mẫu đá thu thập được  từ phiến đá 3,2 tỷ năm tuổi.

Kết quả cho thấy nước biển chứa nhiều oxy-18 hơn khi lớp vỏ này được hình thành cách đây 3,2 tỷ năm trước. Các nhà khoa học cho rằng lời giải thích hợp lý nhất là có khả năng Trái Đất đã không có lục địa lớn nào vào thời điểm đó do khi ở dạng này, đất sét sẽ hấp thụ các đồng vị oxy nặng của đại dương. “Không có lục địa trên đại dương, giá trị oxy sẽ khác với ngày nay, đó chính xác là những gì chúng tôi tìm thấy”, ông Johnson nói.

Nếu kết quả nghiên cứu này được công nhận, các nhà nghiên cứu có thể điều chỉnh lý thuyết về sự sống đơn bào đầu tiên xuất hiện trên Trái Đất và những thế giới khác có thể tồn tại sự sống.

“Trái Đất không có lục địa có thể đã giống như một ‘thế giới nước’, nhận định này có thể cung cấp những kiến thức quan trọng về những hạn chế của môi trường đối với nguồn gốc và sự tiến hóa của sự sống trên Trái Đất cũng như sự tồn tại của sự sống ở những nơi khác”, các nhà khoa học viết trên Tạp chí Nature Geoscience.

Tuy nhiên, phát hiện này không có nghĩa là Trái Đất hoàn toàn không có một chút đất liền nào vào thời điểm đó. Các nhà khoa học nghi ngờ rằng các lục địa cực nhỏ có thể đã nhô lên khỏi đại đương. Nhưng họ không nghĩ rằng hành tinh này có nhiều đất liền như các châu lục trên Trái Đất ngày nay.

Một cách giải thích khác có thể các nhà nghiên cứu nhấn mạnh, dấu hiệu hóa học tương tương có thể phát sinh nếu các lục địa hình thành chậm hơn rất nhiều so với  ngày nay, hoặc nếu đất sét lục địa hấp thụ các đồng vị oxy nặng hình thành trên biển chứ không phải trên đất liền.

Thời gian các lục địa đầu tiên được hình thành vẫn còn là một bí ẩn, rất có thể thông qua sự giảm nhiệt dần từ bên trong Trái Đất. Nhưng khoảng nửa tỷ năm trước, Trái Đất tồn tại siêu lục địa Gondwan ở phía Nam địa cầu, tồn tại trong thời kỳ kỷ Jura khoảng 180 triệu năm trước. Giáo sư Wing đang lên kế hoạch xem xét tỷ số đồng vị oxy trong lớp vỏ đại dương trẻ hơn với hy vọng có thể tìm ra lời giải đáp cho bí ẩn này.

“Chất liệu các lục địa được bảo tồn lâu đời nhất là khoảng 4 tỷ năm tuổi và sự phát triển và xuất hiện tiếp theo của các vùng đất lục địa vẫn đang là vấn đề gây tranh cãi. Các nhà khoa học sẽ tiến hành sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để ước tính khối lượng của các lục địa đã thay đổi theo thời gian như thế nào. Điều này rất quan trọng vì núi lửa liên quan đến sự phát triển của lục địa và sự xói mòn của các vùng đất đã làm thay đổi thành phần của đại dương và bầu khí quyển Trái Đất. Chúng tôi hoan nghênh bất kỳ phát hiện mới nào có thể giúp chúng tôi thực hiện nghiên cứu này ”, ông Alan Hastie, một nhà nghiên cứu về đá lửa thuộc Đại học Birmingham, cho biết.