Bí ẩn về siêu lục địa Pangaea từng bao phủ 1/3 Trái Đất

Pangaea (từ tiếng Hy Lạp, có nghĩa là "toàn bộ đất đai") hay Toàn Lục Địa, là siêu lục địa đã từng tồn tại trong đại Trung Sinh (Mesozoic) thuộc liên đại Hiển Sinh, trước khi quá trình trôi dạt lục địa tách nó ra thành các lục địa. Thuật ngữ này xuất hiện lần đầu tiên vào đầu thế kỷ 20, khi Alfred Wegener nhận thấy rằng các lục địa trên Trái Đất dường như khớp với nhau như những mảnh ghép trong trò chơi xếp hình. Sau đó, ông đề xuất lý thuyết trôi dạt lục địa để giải thích hình dạng và vị trí của các lục địa, và lần đầu tiên ông sử dụng thuật ngữ "Pangaea" tại một hội nghị chuyên đề vào năm 1927. Theo thời gian, lý thuyết này phát triển thành lý thuyết hiện đại về kiến tạo mảng.

Còn trong tiếng Trung, nó được gọi là "Bàn cổ đại lục" và cái tên này được xuất phát từ một thần thoại Trung Quốc cổ đại. Câu chuyện này kể về Bàn Cổ, người tạo ra vũ trụ và vạn vật. Trong sự hỗn loạn ban đầu, Bàn Cổ đã dùng một chiếc rìu khổng lồ để ngăn cách trời và đất. Theo thời gian, các bộ phận trên cơ thể ông biến thành các khía cạnh khác nhau của thế giới, như hơi thở biến thành gió, giọng nói biến thành sấm sét, mắt trái biến thành Mặt Trời và mắt phải biến thành Mặt Trăng, tứ chi và cơ thể biến thành bốn cực và trung tâm của Trái Đất.

Sự hình thành của Pangaea

Sự hình thành của Pangaea là kết quả của nhiều năm hình thành và di chuyển đất đai. Hàng triệu năm trước, sự đối lưu trong lớp phủ Trái Đất đã khiến vật chất mới xuất hiện trên bề mặt các vùng rạn nứt giữa các mảng kiến tạo của Trái Đất. Khi vật chất mới này xuất hiện, chúng hoặc lục địa sẽ di chuyển ra khỏi khe nứt. Cuối cùng, các lục địa va vào nhau và hợp nhất thành một siêu lục địa, đó là lý do Pangaea ra đời.

Trải qua rất nhiều cuộc dịch chuyển và va chạm. Khoảng 300 triệu năm trước, vùng tây bắc cổ đại Gondwana (gần Nam Cực) đã va chạm với miền nam châu Âu và châu Mỹ, tạo thành một lục địa khổng lồ. Sau một thời gian, Angalan (gần Bắc Cực) bắt đầu di chuyển về phía nam và sáp nhập với lục địa phía bắc đang phát triển của châu Âu và châu Mỹ, tạo thành siêu lục địa sau này được gọi là Pangaea. Quá trình này kết thúc khoảng 270 triệu năm trước.

Ngoài ra còn có một lục địa, Cathay, bao gồm miền bắc và miền nam Trung Quốc, chưa bao giờ là một phần của siêu lục địa. Sau khi được hình thành hoàn toàn, Pangaea bao phủ khoảng một phần ba bề mặt Trái Đất, và một đại dương siêu khổng lồ khác bao quanh được gọi là Panthalassa.

Thành phần của Pangaea

Khoảng 200 triệu năm trước, Pangaea bắt đầu quá trình phân tách, một quá trình sử dụng cơ chế tương tự như sự hình thành của nó, cụ thể là sự chuyển động của các mảng kiến tạo được kích hoạt bởi sự đối lưu của lớp phủ. Giống như Pangaea hình thành do vật chất mới di chuyển ra khỏi vùng rạn nứt, sự xuất hiện của vật chất mới cũng góp phần vào sự tan vỡ của siêu lục địa. Các nhà khoa học tin rằng điểm khởi đầu cho sự tan rã cuối cùng của Pangaea là một khu vực yếu trong lớp vỏ Trái Đất. Ở khu vực này, magma nổi lên trên bề mặt và tạo thành vùng rạn nứt núi lửa. Theo thời gian, vùng rạn nứt này mở rộng thành một lưu vực khổng lồ và sự thay đổi này đã gây ra sự khởi đầu cho sự tan rã của Pangaea.

Sự hình thành đại dương

Khi Panthalassa xâm lấn các vùng đất mới hình thành, các đại dương khác nhau bắt đầu hình thành. Đại dương đầu tiên hình thành là Đại Tây Dương. Khoảng 180 triệu năm trước, một phần Đại Tây Dương bắt đầu hình thành giữa Bắc Mỹ và Tây Bắc châu Phi. Nam Đại Tây Dương được hình thành khoảng 140 triệu năm trước khi phần phía tây nam của Nam Mỹ và châu Phi ngày nay bắt đầu tách ra.

Khi Ấn Độ tách khỏi Nam Cực và Australia, Ấn Độ Dương xuất hiện. Khoảng 80 triệu năm trước, Bắc Mỹ và châu Âu, Úc và Nam Cực, Ấn Độ và Madagascar cùng các vùng đất khác cũng bắt đầu tách ra. Trải qua hàng triệu năm, các lục địa này đã chuyển dịch đến vị trí hiện tại.

Bằng chứng cho sự tồn tại của Pangaea

Tuy nhiên, không phải ai cũng tin rằng Pangaea từng tồn tại nhưng các chuyên gia ủng hộ giả thuyết này với rất nhiều bằng chứng. Một trong những bằng chứng thuyết phục nhất là về việc các lục địa đã sáp nhập với nhau như thế nào. Bằng chứng khác về sự tồn tại của Pangaea bao gồm sự phân bố các hóa thạch, sự phân bố các kiểu mẫu độc đáo trong các thành tạo đá trên khắp thế giới và vị trí của than trên toàn cầu.

Hình dạng của các lục địa khớp với nhau

Như Alfred Wegener, người sáng lập lý thuyết trôi dạt lục địa, đã quan sát vào đầu thế kỷ 20, các lục địa trên Trái Đất trông giống như những mảnh ghép khớp với nhau. Đây là một trong những bằng chứng quan trọng nhất cho sự tồn tại của Pangaea. Những ví dụ rõ ràng nhất là bờ biển phía tây bắc châu Phi và bờ biển phía đông Nam Mỹ. Ở những nơi này, hai lục địa trông như thể chúng được kết nối với nhau vào một thời điểm nào đó trong quá khứ và nhiều người tin rằng điều này đã xảy ra vào thời Pangaea.

Phân bố hóa thạch

Các nhà khảo cổ đã phát hiện ra những tàn tích hóa thạch của đất cổ và các loài nước ngọt trên các lục địa hiện cách nhau hàng ngàn dặm đại dương. Ví dụ, các hóa thạch bò sát nước ngọt tương tự đã được tìm thấy ở cả châu Phi và Nam Mỹ. Vì những sinh vật không thích nước mặn này không thể vượt qua Đại Tây Dương nên hóa thạch của chúng chứng minh rằng hai lục địa này chắc chắn đã từng được kết nối với nhau.

Mẫu đá

Các mẫu hình trong sự hình thành đá là một bằng chứng khác cho thấy Pangaea tồn tại. Các nhà địa chất đã phát hiện ra những mẫu đá độc đáo ở các lục địa xa xôi. Các cấu trúc dọc theo bờ biển lần đầu tiên được cho là manh mối cho cách bố trí giống như câu đố của lục địa cách đây vài năm, và các nhà địa chất sau đó đã xác nhận sự tồn tại của Pangaea. Đó là bởi vì họ phát hiện ra rằng ngay cả các khối đá trên các lục địa trông giống như chúng từng được kết nối với nhau cũng khớp một cách hoàn hảo. Điều này cho thấy các lục địa chắc chắn đã bị tách ra, vì sự hiện diện của các lớp đá giống hệt nhau không thể chỉ là sự trùng hợp ngẫu nhiên.

Phân phối than

Sự phân bố than trên khắp thế giới cũng là bằng chứng về sự tồn tại của Pangaea, tương tự như sự phân bố của hóa thạch. Than thường hình thành ở vùng khí hậu ấm áp, ẩm ướt. Tuy nhiên, các nhà khoa học cũng đã phát hiện ra than bên dưới lớp băng giá lạnh ở Nam Cực. Để giải thích hiện tượng này, người ta cho rằng lục địa lạnh giá này từng nằm ở một nơi khác trên Trái Đất và có khí hậu hoàn toàn khác so với ngày nay - những điều kiện hỗ trợ cho sự hình thành than đá.

Dựa trên bằng chứng thu được thông qua nghiên cứu kiến tạo mảng, Pangaea có thể không phải là siêu lục địa duy nhất từng tồn tại. Trên thực tế, dữ liệu khảo cổ học bằng cách kết hợp các loại đá và phát hiện hóa thạch cho thấy sự hình thành và tan rã của một siêu lục địa tương tự như Pangaea có thể đã xảy ra nhiều lần trong suốt lịch sử. 

Các nhà khoa học dự đoán sự hình thành siêu lục địa sẽ tiếp tục diễn ra. Ngày nay, các lục địa trên thế giới đang dần di chuyển từ sườn núi giữa Đại Tây Dương đến trung tâm Thái Bình Dương. Người ta tin rằng những lục địa này cuối cùng sẽ va chạm với nhau trong khoảng 80 triệu năm nữa.