Khủng hoảng Hangenberg và bài học từ tiền sử: Khi đại dương mặt trời chiếu sáng trở nên độc hại

Khướu Đá Hoa

14-04-2025

On the third day, at dawn, the hungry and exhausted Kingfisher was horrified to see that the number of Taboo Fish in the pond had increased 20 times. With so many Taboo Fish, he probably wouldn’t be able to catch a single fish to eat. 
[…] 
At this point, Kingfisher had no strength left to avoid. When the Taboo Fish clashed with him, Kingfisher’s survival instinct prompted him to grasp the fish and rush up the tree branch. Then, Kingfisher’s 3-day hunger caused him to lose control and swallow the Taboo Fish in no time. When regaining consciousness, Kingfisher realized he had just swallowed a Taboo Fish. He was scared, rushed home and lay still, waiting for the Death to visit.

Trích “Meditation Master”; Wild Wise Weird [1]

Khoảng 359 triệu năm trước, Trái Đất đã trải qua một sự kiện tuyệt chủng hàng loạt nghiêm trọng trong Khủng hoảng Hangenberg cuối kỷ Devon, gây ra tổn thất đa dạng sinh học biển ngang với những đại tuyệt chủng lớn nhất trong lịch sử hành tinh [2,3]. Dù từ lâu, các nhà khoa học nghi ngờ rằng thiếu oxy đại dương (ocean anoxia) là nguyên nhân then chốt, cơ chế môi trường chính xác vẫn chưa được làm sáng tỏ [4,5].

Một nghiên cứu gần đây của Wang và cộng sự [6] đã cung cấp góc nhìn mới cho cuộc khủng hoảng này, tiết lộ rằng photic-zone euxinia (PZE)—một trạng thái mà hydro sulfide độc hại (H₂S) xâm nhập vào các tầng nước bề mặt có ánh sáng—đóng vai trò trung tâm trong sự tuyệt chủng quy mô lớn. Dựa trên dữ liệu địa hóa học từ chuỗi trầm tích ở miền Nam Trung Quốc và miền Tây Canada, nhóm nghiên cứu sử dụng các công cụ phân tích như:

• Đồng vị thủy ngân (Hg isotopes),

• Khuynh hướng đồng vị carbon,

• Các chỉ thị nhạy cảm với điều kiện oxy hóa – khử, như kích thước cụm pyrit (pyrite framboids) và dị thường cerium (Ce anomalies), để tái dựng lại điều kiện đại dương cổ.

  
  

Kết quả cho thấy sự suy giảm đồng vị Δ¹⁹⁹Hg và tăng δ²⁰²Hg rõ rệt qua ranh giới tuyệt chủng—một dấu hiệu đặc trưng của quá trình biến đổi thủy ngân trong môi trường sulfidic có ánh sáng, củng cố bằng chứng cho sự bùng phát PZE trên diện rộng. Giá trị Ce/Ce* và hình thái framboid càng khẳng định rằng điều kiện thiếu oxy và giàu sulfide lan rộng đến tầng trên của đại dương.

Đáng chú ý, nghiên cứu không tìm thấy sự gia tăng thủy ngân đặc trưng của hoạt động núi lửa quy mô lớn, từ đó bác bỏ giả thuyết trước đây cho rằng núi lửa là nguyên nhân chính của tuyệt chủng [7]. Thay vào đó, nhóm nghiên cứu đề xuất rằng gia tăng phong hóa lục địa—có thể do sự nâng lên kiến tạo hoặc sự phát triển của thực vật có hạt thời kỳ đầu—đã đưa lượng lớn dinh dưỡng vào đại dương. Dòng dinh dưỡng dồi dào này kích thích sinh khối sinh vật quang hợp, làm cạn kiệt oxy và tạo điều kiện cho PZE phát triển.

Sự thay đổi độc hại trong hóa học đại dương này đã tàn phá nghiêm trọng các sinh vật biển, đặc biệt là các loài sống ở vùng nước nông như stromatoporoid và san hô, cho thấy rằng suy thoái môi trường có thể xuất hiện trước và làm trầm trọng thêm các sự kiện tuyệt chủng hàng loạt.

Phát hiện này làm nổi bật mối liên kết tinh vi giữa:

• Quá trình địa chất trên đất liền (như phong hóa)

• Hóa học đại dương

• Sự sống sinh học.

  
  

Nó cho thấy rằng sự xáo trộn trong hệ thống bề mặt Trái Đất có thể gây ra sự sụp đổ sinh thái đại dương. Khi đại dương hiện đại đang đối mặt với ô nhiễm dinh dưỡng và biến đổi khí hậu, góc nhìn từ thời cổ đại này là lời cảnh báo mạnh mẽ về mối liên hệ lâu dài giữa hoạt động của con người và sức khỏe hành tinh [8,9].

Tài liệu tham khảo

[1] Vuong QH. (2024). Wild Wise Weird. https://www.amazon.com/dp/B0BG2NNHY6/ 

[2] Myrow PM, et al. (2014). High-precision U–Pb age and duration of the latest Devonian (Famennian) Hangenberg event, and its implications. Terra Nova, 26(3), 222-229. https://doi.org/10.1111/ter.12090 

[3] McGhee GRJ, et al. (2013). A new ecological-severity ranking of major Phanerozoic biodiversity crises. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 370, 260-270. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2012.12.019 

[4] Kaiser SI, et al. (2016). The global Hangenberg Crisis (Devonian–Carboniferous transition): review of a first-order mass extinction. In RT Becker, P Königshof, CE Brett. (Eds). Devonian Climate, Sea Level and Evolutionary Events (pp. 387-437). Geological Society of London.

[5] Liu JS, et al. (2019). Intensified ocean deoxygenation during the end devonian mass extinction. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 20(12), 6187-6198. https://doi.org/10.1029/2019GC008614 

[6] Wang X, et al. (2025). Photic-zone euxinia had a major role in the Devonian–Carboniferous boundary mass extinction. Communications Earth & Environment, 6, 283. https://www.nature.com/articles/s43247-025-02260-x

[7] Pisarzowska A, et al. (2020). Large environmental disturbances caused by magmatic activity during the Late Devonian Hangenberg Crisis. Global and Planetary Change, 190, 103155. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2020.103155 

[8] Ho MT, Nguyen DH. (2025). Of Kingfisher and Man. https://philarchive.org/rec/HOOKAW 

[9] Nguyen MH. (2024). How can satirical fables offer us a vision for sustainability? Visions for Sustainability. https://ojs.unito.it/index.php/visions/article/view/11267