Trong những năm qua, lịch sử của hành tinh chúng ta đã trải qua những thay đổi lớn. Một số ở mức độ nhẹ và trung bình, và những người khác rất thô bạo và hung hãn. Một số trong số họ đã phải làm với sự tuyệt chủng của nhiều loài. Nhưng tại sao đã có lúc nhiều loài bị tuyệt chủng hàng loạt? Daniel Rothman, giáo sư địa vật lý tại Khoa Khoa học Khí quyển và Hành tinh tại MIT, Viện Công nghệ Massachusetts, đã sử dụng toán học để trả lời câu hỏi này.
Theo dự đoán, Vào năm 2100, các đại dương sẽ lưu trữ tổng cộng 310 gigatons carbon dioxide. Một Gigaton tương đương với 1.000.000.000.000 kilôgam (một nghìn tỷ đồng). Nó là đủ để kích hoạt xác suất của một vụ tuyệt chủng hàng loạt nếu không làm gì để ngăn chặn nó. Đây là kết luận mà Rothman đã đạt được khi xem xét các nhiễu động carbon trong 542 triệu năm qua.
Sử dụng toán học để dự đoán tương lai
En phân tích 542 triệu năm qua, có thể quan sát 5 cuộc đại tuyệt chủng hàng loạt xảy ra. Một điểm chung của tất cả chúng là sự nhiễu loạn carbon lớn. Chúng ảnh hưởng đến cả đại dương và bầu khí quyển. Ngoài ra, như đã chỉ ra, những xáo trộn này đã kéo dài hàng triệu năm, gây ra sự tuyệt chủng của nhiều loài. Trong trường hợp của các loài sinh vật biển, có tới 75% trong số đó.
Giáo sư địa vật lý của MIT đã trình bày với tạp chí Science Advances, một công thức toán học mà ông đã quản lý để xác định các ngưỡng của thảm họa. Nếu các ngưỡng đó bị vượt quá, khả năng tuyệt chủng hàng loạt là rất lớn.
Một sự phản ánh trong thời của chúng ta
Để đạt được những kết luận này, 31 sự kiện đồng vị từ 542 triệu năm qua đã được nghiên cứu. Tốc độ quan trọng của sự xáo trộn chu trình carbon và độ lớn của nó có liên quan đến kích thước của thang thời gian mà độ kiềm của đại dương điều chỉnh và biến đổi khí hậu. Đây là giới hạn để ngăn chặn sự axit hóa của hai loại này.
Khi một trong hai ngưỡng này bị vượt quá, người ta quan sát thấy rằng các loài sẽ bị tuyệt chủng lớn.. Đối với những thay đổi trong chu trình carbon xảy ra trong thời gian dài, sự tuyệt chủng xảy ra nếu những thay đổi này xảy ra với tốc độ nhanh hơn khả năng thích ứng của chính môi trường. Một cái gì đó phản ánh những gì đang xảy ra trong thời đại của chúng ta. Nơi giá trị carbon dioxide đang tăng vọt, và khí hậu đang thay đổi với tốc độ quá nhanh, nói theo thang thời gian.
Ngược lại, đối với những cú sốc xảy ra trên khoảng thời gian ngắn hơn, tốc độ thay đổi chu trình cacbon không quan trọng. Tại thời điểm này, những gì có liên quan là kích thước hoặc độ lớn của sự thay đổi, điều này sẽ xác định xác suất.
Đến lúc 2100
Rothman nói rằng sẽ mất khoảng 10.000 năm để hiện tượng này phát triển đầy đủ. Nhưng rất có thể khi tình huống xảy ra, hành tinh đi vào lãnh thổ không xác định. Đó thực sự là một vấn đề. "Tôi không muốn nói rằng hiện tượng này xảy ra vào ngày hôm sau," ông nói trong một tuyên bố. «Tôi đang nói rằng, nếu nó không được kiểm soát, chu trình carbon sẽ chuyển sang một lĩnh vực không còn ổn định và nó sẽ hoạt động theo một cách khó có thể đoán trước được. Trong quá khứ địa chất, kiểu hành vi này có liên quan đến sự tuyệt chủng hàng loạt. '
Nhà nghiên cứu trước đây đã nghiên cứu về sự tuyệt chủng muộn của kỷ Permi. Kỷ nguyên khắc nghiệt nhất trong lịch sử Trái đất với hơn 95% số loài, đã chứng kiến một lượng lớn các-bon có liên quan. Kể từ đó, nhiều cuộc trò chuyện với bạn bè và những người xung quanh đã kích thích anh thực hiện nghiên cứu này. Từ đây, như chính anh ấy nói "Tôi đã ngồi xuống vào một ngày mùa hè và cố gắng nghĩ về cách người ta có thể nghiên cứu điều này một cách có hệ thống." Những gì đã xảy ra hàng triệu năm trước, chiếm phạm vi thời gian lớn, trong một thứ mà ngày nay dường như chỉ chiếm một vài thế kỷ.
Hành tinh của chúng ta có một sự cân bằng. Có thể là nhiệt độ, khí hậu, ô nhiễm, mức carbon, v.v. Sự cân bằng, đang thay đổi nhanh hơn bao giờ hết dường như đã bị tấn công. Tôi sẽ có thể dừng lại? Và nếu không, làm thế nào chúng ta có thể giải thích rằng chúng ta vẫn chưa ngăn anh ta lại và thấy anh ta đến?