Trong lòng cát sa mạc Namib, vùng hoang mạc cổ xưa nhất hành tinh, là nơi lưu giữ những mảnh vỏ trứng khổng lồ có niên đại hơn 15 triệu năm. Những hóa thạch này, vốn là di tích từ họ hàng đã tuyệt chủng của loài đà điểu, vẫn lưu giữ các nguyên tử oxy tí hon trong cấu trúc khoáng vật — những dấu ấn đặc trưng của bầu khí quyển thời kỳ Miocene xa xôi. <\/p>
Vào kỷ nguyên đó, khoảng 17–15 triệu năm trước, nồng độ khí CO2 trong không khí cao hơn đáng kể so với hiện nay. Khi đó hành tinh ấm hơn, băng ở các cực ít hơn và mực nước biển dâng cao hơn. Từ lâu, các nhà khoa học đã luôn thắc mắc thực vật phản ứng thế nào trước tình trạng nhiệt độ cao và dư thừa CO2 như vậy: liệu chúng tăng cường hấp thụ carbon hay ngược lại, quá trình này lại bị chậm lại. <\/p>
Câu trả lời đã được tìm thấy nhờ vào một đồng vị hiếm là oxy-17. Trong quá trình quang hợp, thực vật đã chọn lọc hấp thụ đồng vị này từ không khí cùng với khí carbon dioxide. Các loài chim, thông qua việc hít thở và ăn thực vật, đã lưu lại những tỷ lệ thay đổi này vào trong vỏ trứng của chúng. Nhờ đó, những quả trứng cổ đại trở thành những kho lưu trữ tự nhiên, cho thấy mức độ hoạt động của toàn bộ sinh quyển vào thời điểm đó. <\/p>
Các nhà nghiên cứu đã áp dụng một kỹ thuật laser mới, cho phép chiết xuất và đo lường oxy-17 từ một lượng mẫu vật cực kỳ nhỏ. Kết quả phân tích hàng chục mẫu vật từ Namib đã đưa đến một phát hiện bất ngờ: vào khoảng 15 triệu năm trước, thực vật dường như hấp thụ khí carbon dioxide kém hiệu quả hơn khoảng 40 phần trăm so với hiện nay. Có vẻ như các hoạt động của sinh quyển đã bị chậm lại. <\/p>
Đây mới chỉ là những dữ liệu sơ bộ, và các mô hình liên kết thành phần đồng vị với chu trình carbon toàn cầu vẫn cần được tinh chỉnh thêm. Các phòng thí nghiệm độc lập cần phải tiến hành đo lường lại để kiểm chứng. Tuy nhiên, ngay từ bây giờ đã có thể thấy rõ rằng trong điều kiện nóng lên và nồng độ CO2 tăng cao, thực vật không phải lúc nào cũng tăng cường khả năng cố định carbon — sự cân bằng giữa tăng trưởng và phân hủy hữu cơ có thể dịch chuyển theo những hướng không lường trước được. <\/p>
Hiện nay, thực vật trên cạn và đất hấp thụ khoảng một phần ba lượng khí thải carbon do con người tạo ra. Việc hiểu rõ cách chúng phản ứng trong quá khứ dưới các điều kiện tương tự sẽ giúp đánh giá chính xác hơn tốc độ biến đổi khí hậu trong tương lai. Những vỏ trứng cổ ở Namib là lời nhắc nhở rằng: thiên nhiên luôn lưu giữ những hồ sơ chuẩn xác, và chúng ta càng nghiên cứu kỹ lưỡng bao nhiêu, chúng ta càng có khả năng dự báo tốt hơn các hệ quả từ hành động của chính mình bấy nhiêu. <\/p>
