Một trong những ngày tồi tệ nhất trong lịch sử sự sống trên Trái Đất bắt đầu như bao ngày bình thường khác. Những loài khủng long mỏ vịt với chiếc mào khổng lồ và chiếc mỏ hình vịt lang thang khắp vùng New Mexico cổ đại (thuộc nước Mỹ ngày nay) để tìm kiếm thức ăn. Chúng vẫn cẩn thận tránh xa những con khủng long titanosaur cổ dài, hay tránh khỏi nanh vuốt của một con khủng long bạo chúa.
Không một sinh vật nào trong số đó biết rằng một thiên thạch rộng hơn 10 km đang lao thẳng về phía Trái Đất và chuẩn bị hủy diệt toàn bộ chúng. Vụ va chạm đã gây ra một trong những sự kiện tuyệt chủng hàng loạt nghiêm trọng nhất hành tinh, xóa sổ toàn bộ khủng long (ngoại trừ loài chim), theo tờ The Washington Post.
Từ đống tro tàn và chết chóc ấy, các loài động vật có vú đã trỗi dậy. Trong đó có loài sinh vật mang trong mình sự tò mò đến mức, 66 triệu năm sau, đã bắt đầu nghiên cứu chính những bộ xương mà khủng long để lại.
Các kỹ thuật xác định niên đại mới tại một địa điểm hóa thạch ở bang New Mexico (Mỹ) đang cố gắng bác bỏ giả thuyết cho rằng loài khủng long đã suy tàn trước khi thiên thạch va chạm Trái Đất. Ảnh: Roger Harris/Science Source
Tuy nhiên, các nhà cổ sinh vật học vẫn còn tranh luận về điều gì thực sự đã xảy ra trong những năm trước khi thiên thạch va chạm: Liệu những kẻ thống trị bò sát này đã tuyệt chủng đột ngột vì vụ va chạm vũ trụ? Hay là khủng long vốn đã suy tàn từ trước, và thiên thạch chỉ là cú đánh chí mạng cuối cùng kết thúc kỷ nguyên của chúng?
Hai phương pháp giúp giải mã sự tuyệt chủng của loài khủng long
Các kỹ thuật xác định niên đại chính xác mới của một địa điểm hóa thạch có niên đại hàng thế kỷ ở New Mexico đang hé lộ những năm tháng trước vụ va chạm. Theo nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Science hôm 24-10, khủng long đã phát triển mạnh mẽ, chứ không hề suy yếu, với tư cách là vua của kỷ Phấn Trắng cho đến tận giây phút cuối cùng.
"Dường như chúng không phải đối mặt nguy cơ tuyệt chủng. Chúng vẫn rất phong phú và đa dạng cho đến tận thời điểm cuối cùng” - nhà cổ sinh vật học Dan Peppe thuộc ĐH Baylor (Mỹ) và là đồng tác giả của bài nghiên cứu nhận định.
Khi tiểu hành tinh va vào Trái Đất, một đám mây bụi chứa iridi, một kim loại phổ biến trong thiên thạch, đã bao phủ hành tinh. Các nhà cổ sinh vật học sử dụng lớp đất sét chứa nguyên tố từ không gian như một dấu mốc trong hồ sơ địa chất, đánh dấu sự kết thúc của kỷ nguyên khủng long.
Đá hệ tầng Ojo Alamo ở tây bắc New Mexico - nơi đã được khám phá ít nhất từ những năm 1910 - đã mang lại rất nhiều hóa thạch. Nhưng lớp iridi ở đó đã bị xói mòn từ lâu, khiến việc xác định niên đại chính xác của những con khủng long đó trở nên khó khăn.
Nhà cổ sinh vật học Andrew Flynn tại ĐH bang New Mexico (Mỹ) và cũng là tác giả của nghiên cứu cho biết niên đại của những khối đá này đã gây tranh cãi trong một thời gian dài.
Các nhà sinh vật học cổ thu thập vật mẫu tại bang New Mexico (Mỹ). Ảnh: Steven L. Brusatte/THE WASHINGTON POST
Vì vậy, các nhà cổ sinh vật học chuyển sang sử dụng hai kỹ thuật định tuổi hiện đại để xác định chính xác niên đại của các lớp đá này.
Đầu tiên, họ đo dấu vết từ tính còn lưu lại trong đất hóa thạch và đá sa thạch ở New Mexico. Trong suốt lịch sử Trái Đất, hướng của từ trường hành tinh đã đảo ngược hàng trăm lần, để lại dấu ấn tinh vi trong đá. Các nhà khoa học biết rõ khi nào những lần đảo ngược này xảy ra, nhờ đó có thể ước tính thời điểm các lớp đá được hình thành.
Tiếp theo, họ đo lượng khí argon bị giữ lại trong các tinh thể đá sa thạch. Nguyên tố này tích tụ theo tốc độ ổn định khi kali phân rã phóng xạ, cung cấp một phương pháp định tuổi bổ sung cho địa điểm khảo cổ.
Kết hợp cả hai kỹ thuật, nhóm nghiên cứu kết luận rằng các hóa thạch được hình thành trong vòng 340.000 năm trước khi tiểu hành tinh va chạm. Việc địa điểm hóa thạch chứa một loạt khủng long đa dạng như vậy - khác với những loài được tìm thấy ở phía bắc, tại các địa điểm được nghiên cứu kỹ lưỡng ở Montana ngày nay và các tiểu bang lân cận - cho thấy khủng long không hề suy giảm trước vụ va chạm.
“Trước đây, chúng ta có rất ít hóa thạch được định tuổi chính xác vào những trăm nghìn năm cuối cùng của kỷ Phấn trắng. Vì thế, phần lớn hiểu biết của chúng ta về giai đoạn tuyệt chủng chỉ được suy luận từ các hóa thạch cũ hơn và các mô hình thống kê. Nhưng lần này, ở New Mexico, chúng tôi tìm thấy bằng chứng sống động – những loài khủng long tồn tại ngay sát thời điểm thiên thạch va chạm” - GS Steve Brusatte, đồng tác giả nghiên cứu, cho hay.
Còn nhiều tranh luận
Tuy nhiên, một số nhà khoa học khác, dựa trên phân tích thống kê về sự hiện diện của các loài khủng long khác nhau trong các tầng đá trên toàn thế giới, cho rằng chúng đã suy giảm hàng triệu năm trước khi tuyệt chủng hoàn toàn. Một giả thuyết phổ biến lý giải cho điều này là biến đổi khí hậu: loài bò sát khổng lồ này có thể đã chậm rãi chết dần do hiện tượng toàn cầu nguội đi trước khi vụ va chạm xảy ra.
Ông Michael Benton - một nhà cổ sinh vật học tại ĐH Bristol (Anh), người không tham gia vào nghiên cứu - cho biết niên đại mới của địa điểm New Mexico "rất thú vị". Tuy nhiên, ông cảnh báo không nên đưa ra những kết luận bao quát về tình hình của khủng long ở những nơi khác.
"Đây chỉ là một địa điểm, không phải là đại diện cho sự phức tạp của hệ sinh thái khủng long vào thời điểm đó trên khắp Bắc Mỹ hay trên toàn thế giới" - ông Benton, người đã sử dụng các phương pháp thống kê để kết luận rằng sự tuyệt chủng đã diễn ra nhanh hơn tốc độ tạo ra các loài khủng long mới vài triệu năm trước vụ va chạm, cho biết.
Ông Peppe thừa nhận rằng để đưa ra kết luận chắc chắn hơn, cần có các phương pháp định tuổi chính xác hơn đối với hóa thạch khủng long được tìm thấy ở các khu vực khác, đặc biệt là ở châu Âu và châu Á.
“Cần phải làm thêm nhiều nghiên cứu nữa để xác định niên đại của những khu vực này. Nhưng có vẻ như mô hình tương tự mà chúng ta đang thấy ở Bắc Mỹ cũng đang được củng cố trên phạm vi toàn cầu, khi ngày càng có nhiều nghiên cứu được thực hiện về cuối kỷ Phấn trắng” - ông Peppe cho hay.
THẾ VINH