Sự kiện bèo hoa dâu

vào 49 triệu năm trước có thể đã làm Trái Đất lạnh đi đột ngột và sau đó tiếp tục lạnh dần về trạng thái khí hậu hiện tại.]]
Sự kiện bèo hoa dâu, hay sự kiện Azolla, là giả thuyết về một kịch bản cổ khí hậu có thể xảy ra vào giữa thế Eocen, khoảng , khi một loài dương xỉ thủy sinh nước ngọt có họ với bèo hoa dâu được cho là đã phát triển bùng nổ ở Bắc Băng Dương khiến carbon bị cô lập khỏi khí quyển. Khi bèo chết và chìm xuống đáy biển tù đọng, chúng hình thành lớp trầm tích trong khoảng thời gian cỡ 800.000 năm. Kết quả là lượng khí carbon dioxide trong khí quyển giảm xuống, có thể đã giúp đảo ngược trạng thái "nhà kính" của Trái Đất ở thời kỳ Cực đại Khí hậu Eocen Sớm. Trong thời kỳ nhiệt độ cực đại đó, Trái Đất nóng đến mức rùa và cây cọ sinh sôi ở hai cực. Sau sự kiện này, Trái Đất tiếp tục lạnh dần và đạt đến trạng thái hiện tại với các cực có băng bao phủ, còn được gọi là Kỷ băng hà Kainozoi muộn.

Bằng chứng địa chất
– đại diện cho nhiệt độ – trong 65 triệu năm qua. Sự kiện bèo hoa dâu đánh dấu sự kết thúc của thời kỳ Cực đại nhiệt Eocen và bắt đầu sự suy giảm nhiệt độ toàn cầu trong thời gian dài.]]
Trong các lớp trầm tích khắp lưu vực Bắc Cực, một lớp có độ dày ít nhất 8&nbsp;m có thể thấy rõ. Ở một số chỗ, lớp này có thể dày tới 20&nbsp;m, tuy rằng các lớp sâu nhất chưa được khám phá hết. Lớp này bao gồm các lớp xen kẽ; các lớp vụn silic được hình thành từ sự lắng đọng của các sinh vật phù du, hay xuất hiện ở trầm tích biển, xen với các lớp dày cỡ milimet bao gồm vật chất bèo hoa dâu hóa thạch. Chất hữu cơ này cũng có thể được phát hiện dưới dạng tăng vọt bức xạ gamma, đã được ghi nhận trên khắp lưu vực Bắc Cực. Lớp này thường được dùng để so khớp các lõi băng được khoan ở các vị trí khác nhau. Các phép kiểm soát phấn hoa học, và các phép hiệu chỉnh bản ghi đảo cực địa từ độ phân giải cao, cho phép ước tính sự kiện ứng với lớp trầm tích này đã kéo dài 800.000&nbsp;năm.

Bèo hoa dâu
Bèo hoa dâu được coi là một trong các "siêu thực vật" vì nó có thể hút 21,266 tấn CO2 trên diện tích 1 hecta mỗi năm. Bèo hoa dâu có khả năng hấp thụ trực tiếp nitơ từ khí quyển, nhờ cộng sinh với vi khuẩn lam. Giới hạn chính đối với sự tăng trưởng của bèo hoa dâu thường là mật độ phosphor trong môi trường nuôi. Các nguyên tố carbon, nitơ và lưu huỳnh, các thành phần chính của protein, đã có sẵn ở khí quyển hoặc có đủ ở môi trường nước, còn phosphor cần thiết cho DNA, RNA và trong quá trình chuyển hóa năng lượng, thường có nồng độ ít hơn so với ba nguyên tố trên. Bèo hoa dâu có thể phát triển với tốc độ nhanh trong điều kiện thuận lợi – nhiệt độ vừa phải và 20&nbsp;giờ nắng mỗi ngày, cả hai đều có ở các cực trong thời kỳ đầu Eocen – và có thể tăng gấp đôi sinh khối trong vòng hai đến ba ngày ở điều kiện như vậy. có thể đã xảy ra. Nhiệt độ cao và gió mạnh dẫn đến lượng nước bốc hơi nhiều, làm tăng mật độ muối của đại dương, đồng thời gây ra lượng mưa lớn khiến các con sông từ các lưu vực xung quanh đổ nước ngọt về nhiều. Nước ngọt nhẹ hơn và nổi lên bề mặt của lớp nước mặn, tạo ra lớp nepheloid. Chỉ cần một vài centimet lớp nước ngọt bề mặt cũng đủ để bèo hoa dâu xâm chiếm. Nước sông đổ về sẽ giàu khoáng chất như phosphor, được tích tụ từ bùn và đá mà dòng sông đã tương tác khi băng qua các lục địa. Để hỗ trợ thêm cho sự phát triển của thực vật, nồng độ carbon (dưới dạng carbon dioxide) trong khí quyển được cho là cao vào thời kỳ này.

Nhưng chỉ sự phát triển bùng nổ của bèo hoa dâu thôi thì chưa đủ để gây ra biến đổi khí hậu. Cần có sự cô lập carbon lâu dài. Cơ chế cô lập carbon được cho là xảy ra khi bèo hoa dâu chết và chìm xuống lớp đáy thiếu oxy của lưu vực Bắc Cực, kết quả của cột nước phân tầng.

Giải thuyết khác
Trong khi bèo hoa dâu phủ xanh cả Bắc Băng Dương là một mô hình khả thi, các nhà khoa học cũng chỉ ra một phương án khác là các quần thể bèo hoa dâu ở vùng đồng bằng sông hoặc đầm nước ngọt xung quanh có thể bị dòng chảy mạnh cuốn vào Bắc Băng Dương và lắng đọng thành carbon bị cô lập ở đây. Giả thuyết này loại bỏ sự cần thiết của lớp nước ngọt trên bề mặt của Bắc Băng Dương.

|row3=scale
|from=-600
|to=0

}}

Xem thêm

Cực đại Khí hậu Eocen Sớm
Cực đại Nhiệt Paleocen-Eocen
Cực đại Nhiệt Eocen 2

Tham khảo