Các nhà khoa học từ lâu đã biết rằng nồng độ carbon dioxide (CO2) trong khí quyển hiện nay đã ở mức cao nhất trong một thời gian dài. Nhưng khoảng thời gian dài đó là bao nhiêu? Vài trăm năm? Hàng ngàn năm? Hay hàng triệu năm?

Theo một nghiên cứu mới về thực vật hóa thạch, hóa ra nồng độ CO2 trong quá khứ không cao đến mức như hiện nay, trong ít nhất 23 triệu năm qua. Và nó cũng chưa bao giờ tăng nhanh đến như vậy.

Nồng độ CO2 trên Trái đất đang cao nhất trong lịch sử hàng triệu năm qua.

Một số kỷ lục về mức độ CO2 trong khí quyển được ghi lại gần đây là vào năm 2016, Nam Cực trở thành khu vực cuối cùng trên Trái đất vượt quá mức nồng độ 400 phần triệu (hay 400 ppm). Vào tháng 5/2019, Đài thiên văn Mauna Loa ở Hawaii đã ghi nhận được một mức cao mới kỷ lục là 415,26 ppm. Hiện tại, nồng độ CO2 này cũng là mức đo cao nhất từng ghi nhận được trong lịch sử loài người.

Nhưng đây lại là kiểu kỷ lục mà không ai thực sự muốn phá vỡ. Mức CO2 ngày càng cao có liên quan trực tiếp đến tình hình biến đổi khí hậu và nhiều ảnh hưởng tàn phá nghiêm trọng khác. Các nghiên cứu trong dài hạn đã cho thấy nồng độ CO2 này đã có một sự đột biến mạnh mẽ từ đầu thế kỷ 19 trở đi - một cách tình cờ thì đây chính là thời kỳ Cách mạng Công nghiệp bắt đầu.

Và để xem nồng độ này tồi tệ như thế nào, chúng ta cần nhìn về quá khứ. Và các lõi băng khoan thu thập được đã cho chúng ta một cái nhìn thoáng qua về 2,7 triệu năm trước. Thật không may, nó tiết lộ rằng mức độ CO2 trên Trái đất khi đó chưa đến 300 ppm.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Louisiana, Mỹ mới đây đã đặt mục tiêu muốn nhìn xa hơn về lịch sử, vào khoảng 23 triệu năm trở lại. Để thực hiện điều này, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm dữ liệu thông qua việc kiểm tra các tàn tích hóa thạch của thực vật cổ đại.

Hóa thạch thực vật có thể tiết lộ mức độ CO2 trong khí quyển tại thời điểm chúng sống.

Khi thực vật phát triển, chúng lấy CO2 từ khí quyển và các mô của chúng sẽ giữ lại một lượng nhất định các đồng vị carbon ổn định - cụ thể là carbon-12 và carbon-13. Khi những thực vật này hóa thạch, các nhà khoa học có thể nghiên cứu lượng của các đồng vị này để từ đó xác định nồng độ CO2 trong thời kỳ thực vật này phát triển.

Sử dụng phương pháp này, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng trong suốt khoảng thời gian 23 triệu năm qua, nồng độ CO2 trong khí quyển hầu hết dao động trong khoảng 230 ppm đến 350 ppm. Con số này rõ ràng ít hơn nhiều so với mức độ hiện đại. Nhóm nghiên cứu cũng không tìm thấy sự gia tăng mạnh mẽ nào trong suốt khoảng thời gian đó, giống như cách mà con người đã gây ra ngày nay.

Tệ hơn nữa, các thời điểm "căng thẳng" nhất trong 23 triệu năm qua cũng chỉ liên quan đến một sự gia tăng khá nhỏ về nồng độ CO2. Đó là khoảng giữa của Thế Miocene, từ 15 đến 17 triệu năm trước hay giữa Thế Pliocene, từ 3 đến 5 triệu năm trước.

Có thể nói, nghiên cứu mới đã cho chúng ta thêm bằng chứng về mức độ nghiêm trọng của những thách thức mà chúng ta hiện đang đối mặt.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Địa chất (Geology).

Tham khảo NewAtlas