CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỒNG NAI

Các nhà nghiên cứu vừa phát hiện ra bằng chứng rất chắc chắn về chu kỳ 405.000 năm của quỹ đạo trái đất vốn ảnh hưởng đến biến đổi khí hậu (Ảnh: egal/Depositphotos)

Trái đất đều đặn trải qua các chu kỳ trên quy mô lớn của các kỷ băng hà và những giai đoạn ấm hơn, được thúc đẩy bởi một loạt các yếu tố. Một trong số yếu tố chính đó là thứ được gọi là chu kỳ Milankovitch cùng với biến động về quỹ đạo của trái đất (theo chu kỳ 100.000 năm), độ nghiêng trục trái đất (chu kỳ 41.000 năm) và giao động của vòng quay của trái đất (chu kỳ 23.000 năm). Các yếu tố này ảnh hưởng đến lượng năng lượng mặt trời tiếp cận bán cầu bắc vào những thời điểm khác nhau trong năm và từ đó, ảnh hưởng đến khí hậu dài hạn của hành tinh.

Nhưng các nhà khoa học từ lâu đã nghi ngờ một chu kỳ dài hơn vượt lên trên tất cả các chu kỳ khác. Cứ khoảng 405.000 năm một lần, hình dạng của quỹ đạo trái đất chuyển từ gần như hình tròn hoàn hảo sang gần như hình elip do sự tương tác phức tạp giữa trái đất và các hành tinh khác, đặc biệt là hàng xóm gần nhất sao Kim và ảnh hưởng hấp dẫn cực lớn của sao Mộc. Điều này đã được truy nguồn gốc về thời điểm cách đây khoảng 50 triệu năm nhưng với rất nhiều thành phần chuyển động, mốc đó hoàn toàn lu mờ khi bạn nhìn trở lại xa hơn.

“Có các chu kỳ quỹ đạo khác ngắn hơn nhưng khi bạn nhìn vào quá khứ, rất khó để biết bạn đang đối mặt với cái nào tại một thời điểm vì chúng thay đổi theo thời gian. Vẻ đẹp của chu kỳ này là nó đứng độc lập. Nó không thay đổi. Tất cả những thứ khác đều diễn ra trên nó”, tác giả dẫn đầu nhóm nghiên cứu Dennis Kent cho biết.

Trước đây, chu kỳ dài hơn này đã được nêu giả thuyết dựa trên tính toán chuyển động của hành tinh nhưng nay các nhà nghiên cứu từ Đại học Columbia và Đại học Rutgers đã tìm thấy bằng chứng vật lý đầu tiên cho nó. Nhóm nghiên cứu đã khoan các lõi đá sâu 457 mét từ Vườn Quốc gia Petrified Forest ở tiểu bang Arizona và so sánh chúng với các lõi đá ở độ sâu tương tự từ New York và New Jersey.

Bằng cách phân tích sự phân rã của các đồng vị trong các lớp tro núi lửa nằm rải rác trong đá, nhóm nghiên cứu đã có thể xác định niên đại các lõi đá từ Arizona xuất hiện cách đây từ 209 đến 215 triệu năm. Niên đại đó đặt chúng vào cuối Kỷ Trias, gần khởi đầu của thời đại khủng long. Các nhà nghiên cứu cũng có thể thấy những dấu hiệu rõ ràng của sự đảo ngược từ trường, một chu kỳ khá thường xuyên mà khi đó 2 cực từ của trái đất đảo chiều khoảng 200.000 đến 300.000 năm một lần.

Các nhà nghiên cứu đã so sánh các lõi đá Arizona với các lõi đá đến từ New York và New Jersey và sắp hàng các thời điểm đảo chiều cực từ. Kết hợp cả hai bộ dữ liệu cũng chỉ ra rằng chúng được hình thành cùng một lúc và có những đặc điểm tương tự vốn chỉ ra ảnh hưởng của một chu kỳ dài hạn.

Chu kỳ này xuất hiện trong đá ở dạng các thời kỳ ẩm ướt và khô ráo xen kẽ. Các lớp tối hơn biểu thị đá phiến đen hình thành ở đáy hồ sâu do kết quả của các mùa ẩm ướt hơn trong khi đá màu nhạt hơn biểu thị điều kiện khô hơn. Chúng có chu kỳ 405.000 năm với các thời điểm ẩm hơn (tối hơn) chỉ ra trái đất nằm trong quỹ đạo có độ lệch tâm cao trong khi các thời điểm khô hơn (nhạt hơn) đại diện cho một đường tròn mềm mại hơn.

Các nhà nghiên cứu cho rằng chu kỳ quy mô lớn hơn này không ảnh hưởng trực tiếp đến khí hậu của trái đất mà thay vào đó, nó tăng cường hoặc làm suy yếu ảnh hưởng của các chu kỳ Milankovitch nhỏ hơn.

“Đây là một kết quả đáng kinh ngạc vì chu kỳ dài này vốn được dự đoán từ chuyển động của hành tinh xảy ra cách đây khoảng 50 triệu năm đã được xác nhận diễn ra cách đây ít nhất 215 triệu năm. Các nhà khoa học giờ đây có thể liên hệ những biến đổi về khí hậu, môi trường, khủng long, loài động vật có vú và hóa thạch trên toàn thế giới với chu kỳ 405.000 năm này một cách rất chính xác”, Kent cho biết thêm.

LH (New Atlas)