Vân gỗ - thứ lưu giữ thông tin về ảnh hưởng của các vụ nổ supernova lên khí hậu Trái đất

Vân gỗ là đường nét của những thớ gỗ hay dác gỗ hình thành nên thông qua một quá trình biến đổi sinh học, vật lý và hóa học phức tạp. Khi nói đến việc xác định niên đại của một thân cây, cách làm đơn giản và chính xác nhất chính là phân tích đường vân gỗ trên thân cây đó. Ngoài ra, vân gỗ cũng được coi là thứ giá trị nhất của một miếng gỗ khi gia công ra bởi những đường nét rất đặc trưng, mang tính thẩm mỹ và ý nghĩa tinh thần cao.

Theo nghiên cứu mới nhất của các nhà khoa học, những đường vân gỗ còn ẩn chứa trong đó hàng loạt thông tin cực kỳ hữu ích liên quan đến ảnh hưởng từ các sự kiện vũ trụ đến khí hậu của Trái đất, trong đó có các vụ nổ supernova xảy ra cách hàng ngàn năm ánh sáng.

Giống như dấu vân tay, vân gỗ cung cấp cho các nhà khoa học manh mối về thế giới trong quãng thời gian cây còn sống. Bằng cách nghiên cứu đặc điểm của các vòng vân gỗ này, chúng ta hoàn toàn có thể xác định được thời điểm cây sống, điều kiện khí hậu nơi nó sống, và có thể cả những gì đang xảy ra trong vũ trụ vào thời điểm đó.

Trong một nghiên cứu mới được công bố trên Tạp chí Sinh vật học Quốc tế, nhà địa chất học Robert Brakenridge đến từ Đại học Colorado (Hoa Kỳ) cho biết một số sự kiện supernova (siêu tân tinh) trong vũ trụ có thể đã để lại dấu ấn mạnh mẽ đối với sự sống trên Trái đất trong hơn 40.000 năm qua. Bằng cách “nghiền ngẫm” vô số bức ảnh chụp vân gỗ và so khớp chúng với các sự kiện siêu tân tinh đã biết, Brakenridge phát hiện ra rằng trong số 8 siêu tân tinh mà ông nghiên cứu gần đây, mỗi siêu tân tinh dường như đều để lại dấu ấn mạnh mẽ trên Trái đất.

Theo tiết lộ của Brakenridge, 4 trong số 8 sự kiện siêu tân tinh mà ông nghiên cứu có thể đã phá vỡ đáng kể khí hậu Trái đất, qua đó đặt ra câu hỏi về việc liệu sự kiện vũ trụ tưởng chừng như vô hại này có ý nghĩa gì đối với nền văn minh của con người.

Siêu tân tinh là một sự kiện thiên văn học biến đổi tức thời xảy trong giai đoạn cuối của quá trình tiến hóa ở các sao có khối lượng lớn, mà một vụ nổ khổng lồ cuối cùng đánh dấu sự hủy diệt của ngôi sao đó. Chúng là những vụ nổ năng lượng lớn nhất mà khoa học biết đến, đôi khi phát ra lượng ánh sáng còn lớn hơn thiên hà chủ. Năng lượng quá dồi dào được giải phóng trong một vụ nổ như vậy khiến các nhà khoa học lo ngại rằng một siêu tân tinh ở gần có thể quét sạch sự sống trên Trái đất. Nhưng ngay cả các siêu tân tinh ở xa cũng có thể gây ra rủi ro bằng cách làm hỏng tầng ozon.

“Đây là những sự kiện vũ trụ cực đoan, và tác động tiềm tàng của chúng dường như phù hợp với những biến đổi trên vân gỗ”, Brakenridge nhận định.

Nghiên cứu của Brakenridge dựa trên kỹ thuật xác định niên đại cacbon phóng xạ. Khi các nguyên tử cacbon trong bầu khí quyển của Trái đất bị tia vũ trụ từ không gian tác động, chúng có thể tạo thành một đồng vị phóng xạ gọi là cacbon-14, hoặc cacbon phóng xạ. Một số đồng vị carbon đó được thực vật và động vật hấp thụ, để lại dấu vết lâu dài mà cho đến ngày nay, chẳng hạn như trường hợp của vân gỗ.

Khi xem xét lượng carbon phóng xạ có trong vân gỗ các nhà khoa học đã phát hiện ra một số trường hợp mà nồng độ của cacbon phóng xạ trong các vân gỗ lớn tăng đột biến (thông thường phải là giảm). Đây chắc chắn là tác động bất thường từ vũ trụ.

Nhiều nhà khoa học tin rằng những sự bất thường này có thể là do hoạt động của mặt trời. Các đợt bùng phát dữ dội của bão mặt trời có thể phóng ra lượng lớn plasma và các hạt phóng xa bắn phá tầng khí quyển trên của Trái đất. Điều này có thể giải thích cho sự đột biến trong carbon phóng xạ. Điều tương tự cũng có thể xảy ra với các sự kiện siêu tân tinh lớn.

Để tìm hiểu sâu hơn, Brakenridge đã tạo ra một danh sách các siêu tân tinh được ghi nhận đã xảy ra gần Trái đất trong 40.000 năm qua. Khi ông so sánh hồ sơ này với hàm lượng carbon để lại trong vân gỗ của hàng ngàn thân cây với niên đại khác nhau, kết quả cho thấy có tới 8 trong số các sự kiện siêu tân tinh trùng khớp gần nhất đặc điểm carbon phóng xạ lưu giữ trong vân gỗ.

Trong thời gian tới, sẽ có thêm những nghiên cứu chuyên sâu khác được thực hiện để xác định cụ thể những sự kiện siêu tân tinh này đã từng tạo ra sự thay đổi như thế nào đến khí hậu Trái đất, và theo chiều hướng tích cực hay tiêu cực.