Biến đổi khí hậu đã giúp một số loài khủng long di cư đến Greenland

Sự sụt giảm nồng độ carbon dioxide có thể đã giúp loài Sauropodomorphs, họ hàng đầu tiên của loài động vật lớn nhất từng lang thang trên Trái Đất, di cư hàng nghìn km về phía bắc qua các sa mạc vào khoảng 214 triệu năm trước. Các nhà khoa học đã xác định khoảng thời gian cuộc hành trình của các loài khủng long từ Nam Mỹ đến Greenland bằng cách tương quan các lớp đá với hóa thạch Sauropodomorph với những thay đổi trong từ trường của Trái Đất. 

Sử dụng dòng thời gian đó, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng sự thúc đẩy về phía bắc của các sinh vật trùng với sự giảm đáng kể của CO2, điều này có thể đã loại bỏ các rào cản liên quan đến khí hậu. Sauropodomorphs là một nhóm khủng long cổ dài, ăn thực vật và bao gồm các loài Sauropod khổng lồ và Seismosaurus. Khoảng 230 triệu năm trước, Sauropodomorphs sống chủ yếu ở khu vực ngày nay là miền bắc Argentina và miền nam Brazil. 

Hóa thạch động vật có xương sống từ kỷ Trias muộn đã được tìm thấy tại một số địa điểm trên thế giới, một số được đánh dấu (chấm đen) trên bản đồ này cho thấy cách các lục địa được sắp xếp cách đây khoảng 220 triệu năm. Xác định niên đại của đá tại các địa điểm ở Nam Mỹ và Greenland chính là phương pháp xác định chính xác khoảng thời gian khi loài khủng long Sauropodomorphs di cư lên phía bắc.

Nhưng vào một thời điểm nào đó, những con khủng long sơ khai này đã di chuyển xa về phía bắc và tới Greenland. Tuy nhiên, thời điểm chính xác mà chúng thực hiện cuộc hành trình đó là một câu đố. Dennis Kent, nhà địa chất tại Đại học Columbia, cho biết: “Về nguyên tắc, bạn có thể đi bộ từ nơi chúng ở đến bán cầu bên kia, nơi cách xa 10.000 km. Vào thời điểm đó, Greenland và Châu Mỹ đã hợp nhất với nhau thành siêu lục địa Pangea và không có đại dương nào cản đường. Nếu những con khủng long đi bộ với tốc độ chậm từ 1 đến 2 km mỗi ngày, chúng sẽ mất khoảng 20 năm để đến Greenland”.

Nhưng trong phần lớn Kỷ Trias muộn, kéo dài từ 233 triệu đến 215 triệu năm trước, mức carbon dioxide của Trái Đất cao đến mức khó tin - tới 4.000 phần triệu (trong khi đó, CO2 mức hiện nay có khoảng 415 phần triệu). Mô phỏng khí hậu đã cho rằng mức độ CO2 sẽ tạo ra sa mạc siêu khô cằn và biến động khí hậu khắc nghiệt và hình thành rào cản đối với những con quái vật khổng lồ. Với những sa mạc rộng lớn trải dài về phía bắc và phía nam của đường xích đạo, sẽ có rất ít loài thực vật có sẵn cho các loài động vật ăn cỏ có thể sống sót trên hành trình lên phía bắc trong phần lớn thời gian đó.

Các ước tính trước đây cho rằng những con khủng long này đã di cư đến Greenland vào khoảng 225 triệu đến 205 triệu năm trước. Để có được niên đại chính xác hơn, Kent và các đồng nghiệp của ông đã đo các mẫu từ tính trong các tảng đá cổ ở Nam Mỹ, Arizona, New Jersey, Châu Âu và Greenland - tất cả các địa phương nơi các hóa thạch Sauropodomorph đã được phát hiện.Những mẫu này ghi lại hướng của từ trường Trái Đất tại thời điểm hình thành đá. 

Sauropodomorphs là một nhánh khủng long có cổ dài, ăn thực vật, nhánh này gồm Sauropoda và các họ hàng của chúng. Sauropoda thường phát triển đến kích thước lớn, có cổ và đuôi dài, đi bằng bốn chân, và trở thành nhóm động vật lớn nhất từng đứng trên Trái Đất. "Prosauropoda", là loài tiền tiến hóa của Sauropoda, kích thước của chúng nhỏ hơn và đôi khi chúng còn đi trên hai chân sau. Sauropodomorphs từng là nhóm khủng long ăn cỏ thống trị Trái Đất vào Đại Trung Sinh, nhưng sau đó chúng đã suy thoái và tuyệt chủng vào cuối kỷ Creta (khoảng 66 triệu năm trước).

Bằng cách so sánh những hình mẫu đó với những tảng đá đã được khai quật trước đó, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng Sauropodomorph đã xuất hiện ở Greenland khoảng 214 triệu năm trước.Nhóm nghiên cứu cho biết vào khoảng thời gian Sauropodomorphs xuất hiện ở Greenland, mức carbon dioxide đã giảm mạnh trong vòng vài triệu năm, xuống còn 2.000 phần triệu, khiến khí hậu trở nên thân thiện hơn với động vật ăn cỏ. 

Lý do cho sự sụt giảm carbon dioxide này - xuất hiện trong hồ sơ khí hậu từ Nam Mỹ và Greenland - vẫn chưa được biết, nhưng nó cho phép một cuộc di cư lên phía bắc diễn ra một cách thuận lợi.

Morgan Schaller, một nhà địa hóa học tại Viện Bách khoa Rensselaer, cho biết: “Chúng tôi có bằng chứng cho tất cả những sự kiện này, nhưng sự hợp nhất về thời gian là điều đáng chú ý ở đây. Những phát hiện mới này cũng giúp giải đáp bí ẩn tại sao con khủng long ăn thực vật khổng lồ này lại di chuyển trong khoảng thời gian những loài săn mồi vẫn còn đang đi lang thang một cách tự do”.

Steve Brusatte, nhà cổ sinh vật học và sinh vật học tiến hóa tại Đại học Edinburgh, cho biết: “Nghiên cứu này nhắc nhở chúng ta rằng chúng ta không thể hiểu được sự tiến hóa nếu không hiểu về khí hậu và môi trường. Ngay cả những sinh vật lớn nhất và tuyệt vời nhất từng sống vẫn bị kiểm soát bởi những thay đổi bất thường của khí hậu”.