Chuyện gì xảy ra khi tiểu hành tinh có đường kính 12km lao vào Trái đất?

Bằng cách nghiên cứu mẫu địa chất tại Chicxulub và phép mô phỏng, các nhà khoa học đã làm sáng tỏ những gì đã xảy ra vào ngày tiểu hành tinh va chạm Trái đất, cũng như những năm sau đó.

Ẩn sâu bên dưới vùng biển tại Vịnh Mexico là miệng núi lửa Chicxulub - đánh dấu vị trí va chạm của một tiểu hành tinh có đường kính 12km với Trái đất cách đây 66 triệu năm.

Hậu quả của "cuộc đụng độ" là một trong những sự kiện tuyệt chủng khủng khiếp bậc nhất lịch sử, xóa sổ 80% tổng số loài động vật trên Trái đất, bao gồm cả khủng long. 

Thế nhưng điều gì đã thực sự xảy ra khi tiểu hành tinh va chạm với Trái đất?

Cú va chạm lịch sử

Theo một nghiên cứu năm 2020 được công bố trên tạp chí Nature Communications, ngay từ trước khi tiểu hành tinh va chạm với Trái đất, nó đã có sẵn những dấu hiệu sẽ tạo nên một loạt các sự kiện khủng khiếp.

Cụ thể, tiểu hành tinh này có đường kính khoảng 12km và đang di chuyển với tốc độ 3.000km/h. Các mô phỏng tính toán rằng khi nó va chạm với Trái đất, sẽ tạo ra một hố có đường kính khoảng 200 km trên bề mặt hành tinh của chúng ta.

Quan trọng hơn, tiểu hành tinh đã va vào hành tinh này ở một góc 60 độ so với đường chân trời. Góc này có sức hủy diệt đặc biệt khủng khiếp vì nó cho phép lực tác động của tiểu hành tinh đẩy một lượng lớn khí bụi và đất đá vào bầu khí quyển.

Lượng khí này bao gồm một loạt các hợp chất cực độc và gây hại đến sự sống, tiêu biểu là 325 gigaton lưu huỳnh dưới dạng aerosol lưu huỳnh, và 435 gigaton carbon dioxide. Ngoài ra, một lượng lớn các mảnh đá bị nghiền thành bột đã tạo thành một lớp mây chuyển hóa nên các giọt axit sulfuric rơi trở lại xuống bề mặt hành tinh. 

Đám mây vật chất siêu khổng lồ bao phủ quanh Trái đất, tạo thành một "tấm vải che", khiến ánh sáng mặt trời bị che gần hết và mức nhiệt giảm xuống cực thấp. Điều này dẫn tới khí hậu trên Trái đất bị thay đổi đáng kể.

Các hiện tượng tự nhiên giết chết 80% động vật Trái đất

Một nghiên cứu năm 2016 đăng trên tạp chí Geophysical Research Letters cho thấy nhiệt độ trung bình ở các vùng nhiệt đới giảm mạnh từ 27 độ C xuống chỉ còn 5 độ C sau khi xảy ra vụ va chạm.  

Ánh sáng mặt trời suy giảm cũng làm cản trở quá trình quang hợp của hệ thực vật, kéo theo một loạt chuỗi cung cấp thức ăn trên đất liền và đại dương bị sụp đổ, nhiều loài động vật chết đói do không còn thức ăn.

Axit sulfuric trong không khí gây ra những trận mưa axit kéo dài nhiều tháng sau vụ va chạm, giết chết vô số động vật biển sống ở phần thượng lưu của các đại dương, cũng như ở sông hồ. 

Chưa hết, vụ va chạm còn gây ra những trận sóng thần lớn, khi sóng nước lan truyền qua các đại dương trên Trái đất. 

Ban đầu, những con sóng cao tới 1,5km và di chuyển với vận tốc 43km/giờ, đã quét sạch các sinh vật sống ở vùng ven biển và lân cận. Những con sóng khác tiếp sau đó cũng cao tới 15m ghi nhận ở Đại Tây Dương và cao 4m ở Bắc Thái Bình Dương liên tiếp khiến môi trường sống của các loài động vật bị đảo lộn. 

Đá nghiền thành bột và tro khi trở lại bề mặt sau vụ va chạm cũng gây ra hàng loạt các vụ cháy rừng quy mô lớn. Thế rồi khói và tro bụi bổ sung từ các vụ cháy này lại tiếp tục góp phần tạo thành các tấm màn che, làm giảm thêm ánh sáng mặt trời đến bề mặt Trái đất, tạo thành một vòng tuần hoàn "chết chóc".

Sau khi tổng hợp được một loạt các hậu quả gây ra sau vụ va chạm của tiểu hành tinh với Trái đất, các nhà khoa học càng chắc chắn hơn khi nói rằng đây là nguyên nhân khiến một loạt các giống loài - bao gồm cả khủng long bị tuyệt chủng.

"Cách duy nhất để tạo ra một sự kiện tuyệt chủng là gây xáo trộn mọi điều kiện sống trên hành tinh, gây ảnh hưởng mang tính tức thời mà ít loài có thể kịp thích nghi", giáo sư nghiên cứu Sean Gulick tại Viện Vật lý Địa cầu của Đại học Texas cho biết.

"Ở đây, chúng ta có đầy đủ các bằng chứng trực tiếp về nguyên nhân, cũng như cách thức mà điều đó xảy ra".

Minh Khôi