Vì sao lửa không hề tồn tại trên Trái đất trong suốt hàng tỷ năm và chỉ mới xuất hiện từ 420 triệu năm trước?

Trái đất là hành tinh duy nhất mà chúng ta biết có sự tồn tại của lửa. Đây có thể là thông tin không nhiều người biết. Theo đó, dù bề mặt của Sao Kim tồn tại những ngọn núi lửa phun ra magma, hành tinh được coi là nóng nhất trong hệ Mặt trời chưa hề có sự xuất hiện của lửa. Điều tương tự cũng xảy ra trên Sao Thủy, Sao Mộc, hay bất kỳ hành tinh nào khác xung quanh chúng ta. Thậm chí, con người cũng chưa phát hiện ra lửa xuất hiện trên các ngoại hành tinh thuộc các hệ sao khác.

Trên thực tế, trong hàng tỷ năm lịch sử của Trái đất, chưa hề có một trận hỏa hoạn nào xảy ra trên hành tinh của chúng ta. Phải trải qua hàng tỷ năm, các điều kiện trên Trái đất mới trở nên thích hợp cho lửa xuất hiện. Nói cách khác, những sinh vật đầu tiên trên hành tinh đã sống trong một thế giới không có lửa lâu hơn những gì chúng ta nghĩ. Cũng phải nói thêm, núi lửa có thể tạo ra các "vòi phun lửa" giống như trên mặt trăng Io của Sao Mộc. Tuy nhiên, đây là magma bị ép trào lên và phun ra qua miệng phun chứ không phải lửa thực sự.

Khoảng 2,4 tỷ năm trước, bầu khí quyển Trái đất có khả năng chỉ là một đám mây mù mêtan dày đặc - kết quả của sự sống vi khuẩn xuất hiện trên hành tinh. Sau đó, Sự kiện oxy hóa lớn xảy ra, nơi vi khuẩn lam cổ đại bắt đầu tạo ra năng lượng từ ánh sáng Mặt trời, giải phóng oxy vào khí quyển. Vào lúc này, lần đầu tiên oxy phân tử bắt đầu tích tụ trong khí quyển, mặc dù vẫn chưa đủ nồng độ để quá trình đốt cháy diễn ra.

Sự kiện oxy hóa lớn, đôi khi được gọi là Thảm họa oxy, có khả năng khiến Trái đất rơi vào tình trạng đóng băng sâu rộng trên toàn thế giới vì lượng oxy này làm mất ổn định khí mêtan, làm sạch nó và gây ra sụp đổ của hiệu ứng nhà kính. Kết quả, Trái đất trở nên lạnh lẽo và không có lửa.

Vậy lửa bắt đầu tồn tại trên Trái đất từ lúc nào?

Theo đó, mẫu hóa thạch đầu tiên chúng ta có về lửa có từ thời Trung Ordovic, hàng tỷ năm sau. Các mẫu hóa thạch đầu cho thấy lửa bắt đầu tồn tại trên Trái đất có từ kỷ Ordovic giữa, tức hàng tỷ năm sau khi hành tinh hình thành. Cụ thể, vào kỷ Ordovic 470 triệu năm trước, các loài thực vật đầu tiên trên cạn – rêu và rêu tản – tạo ra nhiều oxy hơn, cuối cùng tạo ra nồng độ oxy đủ để tự gây cháy.

Cuối cùng, khoảng 420 triệu năm trước, chúng ta có bằng chứng hóa thạch đầu tiên về lửa trên Trái đất, với than củi được tìm thấy trong đá từ thời kỳ này. Tuy nhiên, với nồng độ oxy vẫn dao động mạnh, các vụ cháy rừng diện rộng đầu tiên đã không xảy ra cho đến khoảng 383 triệu năm trước. Và các trận hỏa hoạn đã xảy ra nhiều hơn kể từ mốc này. Cũng cần nói thêm, nếu nồng độ oxy thấp hơn 13%, thực vật sẽ không bị cháy. Tuy nhiên, nếu nồng độ oxy cao hơn 35%, nó sẽ cháy mạnh đến mức rừng sẽ không thể tự phát triển và duy trì.

Tham khảo IFL Science