Nếu bạn quay ngược thời gian về 140 thế kỷ trước, đến nơi mà ngày nay là California, bạn sẽ bắt gặp một số sinh vật mang tính biểu tượng của thời tiền sử. Những loài động vật khổng lồ như hổ răng kiếm hay dire wolves lang thang khắp nơi và con người lúc này mới chỉ bắt đầu xuất hiện. Tuy nhiên, chỉ trong 1.000 năm sau đó, mọi thứ đã thay đổi. Tất cả những loài động vật này đã biến mất và cảnh quan đã thay đổi hoàn toàn.
Các nhà nghiên cứu đã biết về sự tuyệt chủng hàng loạt này từ rất lâu thông qua những bằng chứng hóa thạch. Nhưng chính xác thì tại sao nó lại xảy ra thì vẫn chưa được giải thích rõ ràng. Và giờ đây, một nghiên cứu mới đưa ra lời giải thích hợp lý: Sự tuyệt chủng này đến từ lửa.
Chuỗi sự kiện sinh thái được ghi lại tại Rancho La Brea, California.
Một nhóm các nhà nghiên cứu đã xem xét các bằng chứng khảo cổ và sinh học trong khu vực, tìm kiếm manh mối về nguyên nhân dẫn đến sự tuyệt chủng này. Họ phát hiện ra rằng vào khoảng thời kỳ tuyệt chủng này, các đám cháy quy mô lớn đã tàn phá một hệ sinh thái vốn đang bị đe dọa do biến đổi khí hậu và tác động của con người.
Khoảng 14.000 năm trước, nhiệt độ ở bán cầu bắc bắt đầu tăng lên. Đó cũng là khoảng thời gian con người đến Bắc Mỹ.
Khoảng 2/3 số loài động vật có vú lớn trên Trái Đất, từ voi ma mút đến voi răng mấu, đã tuyệt chủng ở Bắc Mỹ vào cuối Kỷ băng hà cuối cùng. Điều này trùng hợp với những thay đổi về khí hậu cũng như sự tăng trưởng và mở rộng dân số loài người. Tuy nhiên, trong khi các nhà nghiên cứu hiểu rõ về những gì đã xảy ra, họ vẫn không biết chính xác mọi chuyện diễn ra như thế nào.
Phần lớn những gì chúng ta biết đều đến từ bằng chứng hóa thạch. Nhưng bằng chứng hóa thạch còn thưa thớt và không chính xác ở những khoảng thời gian này. Vì vậy, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm một nguồn thông tin khác - và họ đã tìm thấy nó ở hố hắc ín La Brea Tar Pits gần Los Angeles ở California.
Hố hắc ín là một địa điểm đặc biệt và hiệu quả để bảo quản tàn tích của sinh vật, thường dẫn đến hóa thạch được bảo quản tốt. Nó chứa đựng hồ sơ gần như liên tục về động vật cỡ lớn từ hơn 55.000 năm trước đến Thế Holocen, 12.000 năm trước. Sử dụng hơn 160 xương từ bảy loài động vật khác nhau, các nhà nghiên cứu đã xem xét thời điểm và nguyên nhân dẫn đến sự tuyệt chủng của những loài động vật từng mắc kẹt trong hắc ín và so sánh điều này với hồ sơ carbon.
Vào cuối Thế Pleistocen, mặc dù Trái Đất đang ở thời kỳ băng hà, nhưng lục địa Bắc Mỹ vẫn được xem là thiên đường của những loài vật khổng lồ.
Họ phát hiện ra rằng quần thể động vật có vú ở miền nam California ổn định từ 15.000 đến khoảng 13.250 năm trước. Sau đó, có một sự sụt giảm đột ngột trong các quần thể động vật và tất cả đều tuyệt chủng vào khoảng 13.000 năm trước. Sự kiện tuyệt chủng này phù hợp với sự thay đổi trong môi trường, được đánh dấu bằng sự nóng lên và hỏa hoạn.
Các ghi chép về niên đại carbon cho thấy cháy rừng bắt đầu gia tăng từ 13.500 năm trước và đạt đỉnh điểm từ 13.200 đến 12.900 năm trước.
Con người đến bờ biển Thái Bình Dương của Hoa Kỳ từ 16.000 đến 15.000 năm trước và sống cùng với các loài động vật cỡ lớn trong 2.000 đến 3.000 năm cho đến khi những loài động vật này tuyệt chủng - và rất có thể, điều này không phải ngẫu nhiên mà con người đóng vai trò chính trong sự tuyệt chủng hàng loạt.
Được hỗ trợ bởi khí hậu thay đổi khiến thảm thực vật khô cằn, con người có thể đã tự mình đốt một số đám cháy để xua đuổi động vật và giúp việc săn bắt chúng dễ dàng hơn.
Sự giết chóc vô tội vạ của loài người cùng với biến đổi khí hậu đã khiến cho các loài động vật có vú lớn ở Bắc Mỹ biến mất và đặt dấu chấm hết cho thời đại của những loài sinh vật khổng lồ trên lục địa Bắc Mỹ.
Michael Waters, một trong những tác giả nghiên cứu, cho biết trong một thông cáo báo chí: "Lửa cháy là cách mà một số lượng nhỏ người có thể gây ra tác động lớn trên một khu vực rộng lớn". "Nghiên cứu này có ý nghĩa đối với những thay đổi mà chúng ta thấy ở miền nam California ngày nay. Nhiệt độ đang tăng lên và khu vực này đang khô dần. Chúng tôi cũng nhận thấy sự gia tăng đáng kể các vụ hỏa hoạn".
Các nhà nghiên cứu lập luận rằng những phát hiện của nghiên cứu cho thấy lịch sử có thể đang lặp lại. Những thách thức mà loài động vật cỡ lớn phải đối mặt trong kỷ băng hà cuối cùng cũng giống như những gì đang xảy ra trên khắp các hệ sinh thái. Nhiệt độ trung bình toàn cầu đã tăng 1,1 độ C, kết hợp với sự biến đổi cảnh quan lớn do hoạt động của con người.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science.
Ý nghĩa của hố hắc ín đối với cổ sinh vật học:
Hố hắc ín là những vũng nhựa đường nặng, dính có thể bẫy động vật, thực vật và các chất hữu cơ khác. Khi một con vật bị mắc kẹt trong hố hắc ín, nó có thể thu hút những kẻ săn mồi và ăn xác thối, những kẻ này cũng có thể bị mắc kẹt. Điều này dẫn đến sự tích tụ của nhiều sinh vật khác nhau ở một địa điểm.
Tính chất đặc, dính của hắc ín loại bỏ oxy. Môi trường kỵ khí này làm chậm hoặc ngăn chặn sự phân hủy chất hữu cơ của vi khuẩn. Nhiều quá trình hóa thạch chỉ bảo tồn các phần cứng như xương, răng và vỏ. Còn trong các hố hắc ín, việc thiếu oxy và tính chất bao bọc của hắc ín đôi khi có thể dẫn đến việc bảo quản các mô mềm.
Khi một sinh vật được bao bọc trong hắc ín, nó sẽ được bảo vệ khỏi những sinh vật ăn xác thối có thể phân tán hoặc tiêu thụ phần còn lại của xác. Nhựa đường cũng cung cấp một rào cản vật lý che chắn phần còn lại khỏi thời tiết và xói mòn. Theo thời gian, các lớp trầm tích có thể tích tụ trên hắc ín, bao bọc các sinh vật trong một môi trường ổn định. Lớp bổ sung này hỗ trợ thêm cho việc bảo quản bằng cách thêm áp lực và bảo vệ.
Các hố hắc ín có thể bẫy các sinh vật trong thời gian dài. Điều này có nghĩa là chúng có thể cung cấp hồ sơ liên tục hoặc bán liên tục về các sinh vật sống trong một khu vực theo thời gian. Điều này có thể là vô giá đối với các nhà cổ sinh vật học muốn tìm hiểu hệ sinh thái và sự tiến hóa của các môi trường trong quá khứ.
Bản chất của hố nhựa đường khiến chúng tương đối dễ phát hiện. Xương và những phần còn sót lại có thể nhô ra khỏi hố một phần hoặc được tìm thấy gần bề mặt. Điều này có thể làm cho việc khám phá hóa thạch trở nên đơn giản hơn so với trong các bối cảnh địa chất khác, nơi cần phải đào sâu và khai thác cẩn thận.