Bản quyền hình ảnh Getty Images Nam Cực là một vùng đất băng giá, trống trơn, cô đơn, lạnh lẽo - ta có thể dùng những từ ngữ này để mô tả, nhưng không hẳn nơi này đã luôn là như thế.
Nhưng làm sao mà một nơi hoang vu lạnh lẽo đến vậy lại từng có thời ấm áp tới mức đủ để cho những sinh vật to lớn nhất Trái Đất sinh sống được?
Để hiểu được thì ta phải quay ngược trở lại thời gian địa chất. Nam Cực trong Kỷ Phấn trắng, là thời kỳ cách đây từ 145 đến 66 triệu năm trước, thì không có băng tuyết. Thời gian cách quá xa như vậy nghe có vẻ xa vời, nhưng chúng ta biết điều đó bởi đó là thời kỳ cuối cùng khủng long tồn tại, trước khi có một khối thiên thạch đâm lao vào Trái Đất, xoá sổ loài vật khổng lồ này khỏi hành tinh chúng ta.
Trong thời gian này, cả hai đầu cực của Trái Đất đều có rừng cây bao phủ. Các hoá thạch cây cối và các loài bò sát máu lạnh đã giúp các khoa học gia có thể dựng lại bức tranh khí hậu thời đó.
Các loài bò sát máu lạnh cần có hơi ấm của Mặt Trời mới sống được; ngày nay chúng ta thấy chúng nằm phơi nắng dưới mặt trời để làm ấm người trong thời gian ban ngày. Tại hai đầu địa cực nơi mặt trời biến mất trong những tháng mùa đông, khí hậu nơi đó hẳn phải đủ ấm để chúng có thể sống qua thời gian tăm tối.
Nam Cực không hề có băng đá trong Kỷ Phấn trắng. Đó là lúc có ở hai đầu cực của Trái Đất đều có rừng rậm bao phủ.
Các khoa học gia cũng dùng vỏ các bộ phận đã hoá thạch của loài từng sống ở đại đương có tên là trùng lỗ (forminifera) để tìm hiểu về khí hậu thời xưa.
Bằng cách phân tích thành phần hoá chất trên lớp vỏ và các niên đại mà những giống loài khác nhau từng sống, họ có thể ước đoán được nhiệt độ nước biển trong thời gian đó.
Bản quyền hình ảnh Other Tiến sỹ Brian Huber từ Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Smithsonian tìm hiểu về Kỷ Phấn trắng qua việc tập trung nghiên cứu các địa điểm sâu dưới đáy biển ở quanh khu vực Nam Cực.
Ông giải thích: "Trùng lỗ đem lại cho chúng ta một số những dữ liệu tuyệt vời nhất, bởi ta tiếp cận được vào cả những loài sống dưới đáy biển, trong các lớp trầm tích và ghi nhận được nhiệt độ ở đáy đại dương, và rồi ta lại có các sinh vật phù du sống ở tầng 50 mét nước phía trên tính từ mặt biển xuống, ghi nhận được nhiệt độ của khí quyển."
"Khi kết hợp các nội dung đó với nhau thông qua các niên đại và qua việc phân tích lớp vỏ của các hoá thạch thu được từ các đại dương khác nhau trên toàn thế giới, ta sẽ rút ra ý tưởng thực sự thú vị về sự tiến hoá của khí hậu."
Huber phân tích tỉ mỉ rằng những gì họ tìm thấy ở Nam Đại dương ở quanh Nam Cực quả là khó tin lúc mới đầu, bởi trông có vẻ như nhiệt độ nơi đó quá ấm, "chúng tôi phát hiện ra rằng nhiệt độ là 30 độ C ở vị trí 58 độ nam," nơi gần với Vòng Nam Cực.
Mức nhiệt độ cao như vậy xảy ra trong giai đoạn giữa của Kỷ Phấn trắng, được biết đến với tên gọi thời kỳ "Nhà kính Kỷ Phấn trắng" - một hiệu ứng nhà kính do tình trạng carbon dioxide tăng lên trong bầu khí quyển gây ra.
Nhưng điều gì đã xảy ra trong Kỷ Phấn trắng để tạo ra một thế giới nơi cây cối mọc đầy, còn khủng long thì lang thang khắp nơi ở Nam Cực, khác hẳn với tình trạng băng giá cằn cỗi của vùng đất đó ngày nay?
Huber giải thích, "những gì chúng ta biết về thời kỳ giữa Kỷ Phấn trắng là đã xảy ra tốc độ đáy biển dâng lên nhanh hơn nhiều, cho nên xảy ra nhiều vụ núi lửa phun trào hơn, xả ra nhiều khí CO2 hơn."
Huber và các đồng nghiệp vẫn đang điều tra xem liệu tình trạng "nhà kính" xảy ra có phải là kết quả của một lượng lớn núi lửa phun trào, xả khí CO2 ra và tạo thành một tấm chăn nhà kính bao phủ, làm Trái Đất ấm lên không.
Chúng ta đều biết rằng khí hậu thay đổi - việc thay đổi đã xảy ra trong quá khứ, đang diễn ra trong hiện tại và sẽ tiếp tục xảy ra trong tương lai. Nhưng sự khác biệt là gì giữa những thứ mà chúng ta đang làm vào lúc này nếu đem so với những gì đã xảy ra trong kỷ Phấn trắng? Liệu Nam Cực có lại sớm trở thành vùng không có băng giá gì hay không?
"Nó thực sự thay đổi ở tốc độ và quy mô chưa từng có nếu so với các sự kiện mà ta đã biết trong quá khứ. Chúng ta đang xả hàng trăm triệu tấn CO2 vào bầu khí quyển trong thời gian chỉ vài chục năm qua. Các núi lửa không thể tạo ra khối lượng CO2 nhiều tới vậy trong một thời gian ngắn, kể cả khi chúng là những vụ núi lửa phun trào khổng lồ," Huber nói.
Trong tương lai, Huber nói, "Tôi cho rằng chúng ta có thể sẽ thấy trong vòng vài thập niên nữa, mà có thể là vài thế kỷ nữa, điều mà chúng tôi gọi là những dòng sông băng bắt đầu chảy nhanh hơn, và có thể là vùng Tây Nam cực sẽ bắt đầu tan băng. Với tốc độ mà các tảng băng đang trôi như hiện nay, việc [toàn bộ] Nam cực tan chảy sẽ không diễn ra trong vài thập niên."
Chúng ta có thể sẽ không bao giờ thấy khủng long lang thang ở Nam Cực nữa, nhưng chúng ta không thể loại trừ việc nơi này trong tương lai sẽ không còn băng giá, và chúng ta không có cách nào biết được là nhân loại khi đó sẽ ra sao, bởi loài người chưa từng bao giờ sống trên Trái Đất lúc hai đầu cực không hề đóng băng.
Bài tiếng Anh đã đăng trên BBC Earth.
