Kỷ Phấn Trắng (Cretaceous): Sự đa dạng và kết thúc của một đế chế.

Kỷ Phấn Trắng là một kỷ địa chất kéo dài từ khoảng 145 triệu năm trước đến 66 triệu năm trước, là kỷ cuối cùng của Đại Trung Sinh. Nó tiếp nối Kỷ Jura và kết thúc bởi sự kiện tuyệt chủng Phấn Trắng-Cổ Cận (K-Pg), đã tiêu diệt loài khủng long phi điểu cũng như nhiều nhóm động vật và thực vật khác. Sự kiện K-Pg được cho là do một tiểu hành tinh lớn va chạm với Trái Đất gây ra, tạo nên miệng núi lửa Chicxulub ở bán đảo Yucatán, Mexico ngày nay.

Đặc điểm chính của Kỷ Phấn Trắng

Khí hậu: Nói chung ấm áp hơn ngày nay, với mực nước biển cao hơn đáng kể. Không có băng ở các cực. Sự khác biệt nhiệt độ giữa xích đạo và các cực nhỏ hơn hiện tại. Khí hậu thay đổi từ nhiệt đới đến ôn đới, cho phép sự phát triển của các hệ sinh thái đa dạng.

Kiến tạo mảng: Siêu lục địa Pangea tiếp tục phân tách, tạo thành các lục địa mà chúng ta biết ngày nay. Đại Tây Dương mở rộng, trong khi Ấn Độ di chuyển về phía bắc hướng tới châu Á. Sự phân tách này dẫn đến sự cô lập địa lý và thúc đẩy quá trình tiến hóa của các loài trên các lục địa khác nhau.

Sự sống:

Động vật: Kỷ Phấn Trắng được biết đến là thời kỳ hoàng kim của loài khủng long. Nhiều loài khủng long mới xuất hiện, bao gồm Tyrannosaurus rex, Triceratops, và Velociraptor. Các loài bò sát biển như mosasaurs và plesiosaurs thống trị đại dương. Chim cũng tiếp tục tiến hóa và đa dạng hóa. Các loài động vật có vú nhỏ cũng tồn tại, nhưng vẫn còn ở trong bóng tối của loài khủng long, chủ yếu sống về đêm và có kích thước nhỏ.

Thực vật: Sự phát triển của thực vật có hoa (angiosperms) là một trong những sự kiện quan trọng nhất của Kỷ Phấn Trắng. Chúng nhanh chóng đa dạng hóa và trở thành nhóm thực vật thống trị trên cạn, thay thế các loài thực vật hạt trần ở nhiều môi trường. Sự xuất hiện của thực vật có hoa đã ảnh hưởng sâu sắc đến sự tiến hóa của côn trùng và các loài động vật thụ phấn khác.

Sự kiện quan trọng trong Kỷ Phấn Trắng

Sự kiện tuyệt chủng K-Pg: Một sự kiện tuyệt chủng hàng loạt đánh dấu sự kết thúc của Kỷ Phấn Trắng và Đại Trung Sinh. Sự kiện này được cho là do một tiểu hành tinh lớn va chạm với Trái Đất, tạo ra miệng núi lửa Chicxulub ở Mexico. Vụ va chạm gây ra những thay đổi khí hậu thảm khốc, bao gồm sóng thần, động đất, cháy rừng lan rộng và mùa đông hạt nhân kéo dài hàng thập kỷ, dẫn đến sự tuyệt chủng của khoảng 75% các loài sinh vật trên Trái Đất, bao gồm cả khủng long phi điểu.
Nồng độ $C O_{2}$ cao: Nồng độ carbon dioxide ( $C O_{2}$ ) trong khí quyển cao hơn đáng kể so với hiện tại, góp phần tạo nên khí hậu ấm áp của Kỷ Phấn Trắng. Mức $C O_{2}$ cao này cũng ảnh hưởng đến độ axit của đại dương.
Biển nội địa rộng lớn: Mực nước biển cao tạo ra nhiều vùng biển nội địa rộng lớn, chia cắt các lục địa và tạo nên môi trường sống đa dạng cho các loài sinh vật biển.

Phân chia Kỷ Phấn Trắng

Kỷ Phấn Trắng được chia thành hai thế:

Phấn Trắng sớm (Early Cretaceous): Từ khoảng 145 đến 100,5 triệu năm trước.
Phấn Trắng muộn (Late Cretaceous): Từ khoảng 100,5 đến 66 triệu năm trước.

Ý nghĩa của Kỷ Phấn Trắng

Kỷ Phấn Trắng là một giai đoạn quan trọng trong lịch sử Trái Đất, đánh dấu sự chuyển đổi từ thế giới thống trị bởi khủng long sang thế giới thống trị bởi động vật có vú. Sự kiện tuyệt chủng K-Pg là một bước ngoặt quan trọng, mở đường cho sự phát triển và đa dạng hóa của động vật có vú trong Kỷ Cổ Cận tiếp theo. Việc nghiên cứu Kỷ Phấn Trắng giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự tiến hóa của sự sống trên Trái Đất, cũng như những tác động của biến đổi khí hậu và các sự kiện tuyệt chủng. Kỷ Phấn Trắng cũng là thời kỳ hình thành nhiều mỏ dầu và khí đốt quan trọng ngày nay.

Địa chất và Địa lý trong Kỷ Phấn Trắng

Trong Kỷ Phấn Trắng, hoạt động kiến tạo mảng diễn ra mạnh mẽ. Sự tách rời của Pangea tiếp tục, với Gondwana (bao gồm Nam Mỹ, Châu Phi, Ấn Độ, Úc và Nam Cực) và Laurasia (bao gồm Bắc Mỹ, Châu Âu và Châu Á) tách ra xa hơn. Sự hình thành Đại Tây Dương tiếp diễn, Ấn Độ trôi dạt về phía bắc, cuối cùng sẽ va chạm với Châu Á, tạo nên dãy Himalaya. Các dãy núi Rocky ở Bắc Mỹ cũng bắt đầu hình thành trong giai đoạn này. Mực nước biển dâng cao, đạt đỉnh điểm vào giữa Kỷ Phấn Trắng, dẫn đến việc hình thành nhiều vùng biển nông cạn trên các lục địa. Điều này tạo ra môi trường sống đa dạng cho các sinh vật biển.

Sự sống trong Kỷ Phấn Trắng

Sự sống biển: Đại dương Kỷ Phấn Trắng phong phú với sự sống. Bên cạnh các loài bò sát biển lớn như mosasaurs, plesiosaurs và ichthyosaurs (tuyệt chủng vào Phấn Trắng sớm), còn có nhiều loài cá, ốc ammonite và belemnite. Tảo đơn bào đóng vai trò quan trọng trong chuỗi thức ăn. Sự phát triển của các loài cá hiện đại cũng diễn ra trong thời kỳ này. San hô tạo rạn cũng phổ biến, góp phần hình thành các rạn san hô lớn.

Sự sống trên cạn: Khủng long là nhóm động vật thống trị trên cạn. Sự đa dạng của khủng long đạt đỉnh cao trong Kỷ Phấn Trắng. Bên cạnh các loài khủng long ăn thịt lớn như Tyrannosaurus và Spinosaurus, còn có các loài khủng long ăn cỏ khổng lồ như Sauropods và Ceratopsians. Các loài khủng long có lông vũ, tổ tiên của loài chim hiện đại, cũng tiếp tục tiến hóa. Côn trùng, bao gồm ong, kiến, và mối, cũng đa dạng hóa. Sự xuất hiện và lan rộng nhanh chóng của thực vật có hoa cung cấp nguồn thức ăn mới cho nhiều loài côn trùng và góp phần vào sự tiến hóa chung của chúng.

Khí hậu chi tiết hơn

Mặc dù Kỷ Phấn Trắng nói chung là ấm áp, nhưng cũng có sự biến đổi khí hậu theo khu vực và thời gian. Các vùng nhiệt đới trải dài xa hơn về phía cực so với hiện nay. Tuy nhiên, cũng có bằng chứng cho thấy sự tồn tại của các mùa rõ rệt ở một số khu vực. Nồng độ $C O_{2}$ cao trong khí quyển góp phần tạo nên hiệu ứng nhà kính mạnh, giữ cho nhiệt độ toàn cầu cao.

Bằng chứng về va chạm tiểu hành tinh

Bằng chứng mạnh mẽ nhất cho thấy sự kiện tuyệt chủng K-Pg do va chạm tiểu hành tinh gây ra là sự hiện diện của lớp iridium dày bất thường trong địa tầng ranh giới K-Pg trên toàn cầu. Iridium là một nguyên tố hiếm trên Trái Đất nhưng phổ biến trong các tiểu hành tinh. Miệng núi lửa Chicxulub ở Mexico, có niên đại trùng khớp với sự kiện tuyệt chủng, được coi là vị trí va chạm. Ngoài ra, các bằng chứng khác như thạch anh bị sốc và tektites cũng hỗ trợ cho giả thuyết va chạm.