Mammoth painting in Rouffignac cave

Bức họa voi ma mút từ thời tiền sử trong hang Rouffignac
Trong nhiều năm trời, tôi bị mê hoặc bởi thứ có thể được coi là một trong những bí ẩn lớn nhất của hành tinh chúng ta: sự diệt vong của voi ma mút lông dài. Hãy thử tưởng tượng điều gần như không thể tưởng tượng nổi: hàng triệu con voi ma mút khổng lồ bị đông lạnh cực nhanh chỉ trong một đêm một cách không giải thích được.

Đây là một sự kiện cực kỳ hấp dẫn vì nhiều lý do. Thứ nhất, đông lạnh cực nhanh là một quá trình rất đặc biệt mà bình thường không xảy ra trong tự nhiên trên hành tinh chúng ta. Đồng thời, xem xét hoàn cảnh cái chết của chúng, độ lớn và sức mạnh của thảm họa cần để gần như quét sạch toàn bộ loài voi ma mút thực sự là đáng kinh ngạc.

Nhưng có lẽ khía cạnh hấp dẫn nhất của sự kiện này là ở chỗ nó xảy ra chỉ có 13.000 năm trước khi mà loài người đã sinh sống rộng rãi trên Trái Đất. Để so sánh, những bức họa trên vách hang của thời đồ đá cũ muộn tìm thấy ở miền nam nước Pháp (Lascaux, Chauvet, Rouffignac,...) được vẽ từ 17.000 đến 13.000 năm trước.

Sự kiện này thách thức quan niệm về một lịch sử phẳng lặng của chúng ta trong đó tiến trình của sự sống trên hành tinh này là một quá trình tuyến tính, thay đổi đều đặn ngày này qua ngày khác, không bị ảnh hưởng bởi bất cứ mối đe dọa lớn nào từ bên ngoài. Do đó, một sự kiện như vậy chiếu rọi một thứ ánh sáng khác lên tình trạng con người hiện nay và lên cái ảo tưởng rộng khắp rằng con người là một thứ sinh vật toàn năng có thể ngồi trên các quy luật tự nhiên, kể cả những quy luật chi phối các thảm họa lớn.

Đây là một chủ đề hấp dẫn và khó giải thích bởi rất nhiều lý thuyết đã được đưa ra trong vòng hai thế kỷ qua để giải thích sự diệt vong của voi ma mút lông dài - như là chúng bị rơi xuống sông băng, nạn nhân của sự săn bắn quá mức, bị phủ kín bởi bão tuyết, chôn vùi bởi lũ bùn, rơi xuống vực băng, hay không thích nghi nổi thời kỳ băng hà - đều không giải thích đầy đủ được sự tuyệt chủng hàng loạt này.

Vậy nên, trong bài viết dưới đây, tôi sẽ cố gắng cung cấp lời giải thích về việc làm thế nào và tại sao hàng triệu con voi ma mút lông dài lại gặp phải kết cục bị đông lạnh cực nhanh chỉ sau một đêm.

Voi ma mút lông dài

Voi ma mút lông dài là người anh họ gần gũi của voi hiện đại. Kích thước của nó tương tự như voi châu Phi, những con đực có chiều cao ở vai khoảng chừng 3 m và nặng đến 6 tấn.

Voi ma mút có chế độ ăn toàn thực vật, và một con đực trưởng thành sẽ cần ăn khoảng 180 kg thực phẩm mỗi ngày.

Vào thời gian đó, có rất nhiều voi ma mút lông dài trên hành tinh chúng ta. Để minh họa điểm này, từ năm 1750 đến năm 1917, hoạt động buôn bán ngà voi ma mút phát triển trên một vùng địa lý rộng lớn, khai thác số lượng ước tính là 96.000 ngà voi ma mút. Người ta ước tính rằng khoảng 5 triệu con voi ma mút sống chỉ trong một vùng nhỏ ở miền bắc Siberia.
Maximum extension of the woolly mammoth during the Late Pleistocene

Khu vực sinh sống của voi ma mút lông dài trong Thế Pleistocene Muộn
Trước khi bị tuyệt chủng, voi ma mút lông dài sống trên những vùng rộng lớn trên hành tinh chúng ta. Những gì còn lại của chúng được tìm thấy trên khắp Bắc Âu, miền bắc châu Á và Bắc Mỹ.

Voi ma mút lông dài cũng không phải là dạng lính mới tò te; chúng đã lang thang trên hành tinh này trong sáu triệu năm trước khi voi hiện đại và voi ma mút lông dài tách ra thành những loài riêng biệt.

Một diễn giải mang tính định kiến về bản chất nhiều lông và nhiều mỡ của sinh vật này, cộng với niềm tin về tính không đổi của điều kiện khí hậu đã khiến các nhà khoa học cho rằng voi ma mút lông dài là một sinh vật của các vùng lạnh trên hành tinh chúng ta. Nhưng động vật lông dài không nhất thiết sống ở vùng khí hậu lạnh - hãy nhìn, ví dụ, các động vật sa mạc như lạc đà,, kangaroo và cáo tai to châu Phi. Chúng có lông dài và chúng sống ở các vùng khí hậu nóng hoặc ôn hòa. Trên thực tế, hầu hết các động vật lông dài không thể sống trong thời tiết bắc cực.

Thứ mang lại sự thích nghi với khí hậu lạnh không phải bản thân lông dài mà là cách chúng được dựng đứng lên để giữ một lớp không khí nhằm mục đích cách nhiệt chống lại cái lạnh. Không giống những con như hải cẩu lông mao Nam Cực chẳng hạn, voi ma mút không có lông dựng đứng.

Một yếu tố nữa bảo vệ động vật chống lại cái lạnh và sự ẩm ướt là sự hiện diện của các tuyến bã nhờn. Những tuyến này tiết chất dầu lên da và lông để tạo tác dụng không thấm nước.

Woolly mammoth

Lông của voi ma mút lông dài, Bảo tàng Naturhistorisches Museum Wien
Voi ma mút lông dài không có tuyến bã nhờn và bộ lông khô của nó sẽ cho phép tuyết chạm vào đến da, tan chảy ra và làm tăng mạnh quá trình mất nhiệt (khả năng dẫn nhiệt của nước cao hơn tuyết khoảng 12 lần).

Như có thể thấy trong bức hình ở bên phải, lông của voi ma mút không dày lắm. Để so sánh, lông của con bò Tây Tạng (một động vật sống thích nghi với khí hậu lạnh ở vùng Himalaya) dày hơn khoảng 10 lần.

Thêm vào đó, voi ma mút có lông tơ xuống đến tận ngón chân, thế nhưng mọi con vật sống ở vùng địa cực đều chỉ có lông cứng, chứ không phải lông tơ trên ngón chân của chúng. Lông tơ sẽ làm cho tuyết bám thành tảng trên bàn chân và cản trở việc đi lại.

Những điều trên cho thấy rõ ràng lông dài không phải là bằng chứng của sự thích nghi với khí hậu lạnh và mỡ cũng vậy. Mỡ chỉ chứng tỏ rằng thức ăn có nhiều. Một con chó béo, được cho ăn đầy đủ không thể chịu được bão tuyết bắc cực và nhiệt độ -60° C ở đó. Ngược lại, những con vật như thỏ bắc cực hay tuần lộc lại có thể, mặc dù chúng có khá ít mỡ so với khối lượng cơ thể.

Xác voi ma mút còn sót lại thường được tìm thấy lẫn trong đống cùng với những con vật khác, như hổ, linh dương, lạc đà, ngựa, tuần lộc, cừu, bò, cừu xạ hương, lừa, tê giác lông dài, cáo, báo, sói, thỏ, sư tử, sóc, gấu và nhiều loài chim. Hầu hết các con vật này không thể sống trong khí hậu bắc cực. Đây là một dấu hiệu nữa chứng tỏ voi ma mút lông dài không phải là động vật vùng địa cực.

Nhà nghiên cứu thời tiền sử người Pháp Henry Neuville đã tiến hành một nghiên cứu hết sức tỉ mỉ về da và lông của voi ma mút. Ở phần kết luận trong phân tích chi tiết của mình, ông viết như sau:
"Sau khi xem xét cấu trúc da và lông, tôi không thấy có vẻ có bằng chứng gì hỗ trợ cho luận điểm về khả năng thích nghi với cái lạnh."

- H. Neuville, On the Extinction of the Mammoth (Về sự tuyệt chủng của voi ma mút), Báo cáo Hàng năm của Viện Smithsonian, 1919, trang 332.
Cuối cùng, nhưng không kém phần quan trọng, chế độ ăn của voi ma mút bác bỏ lập luận rằng sinh vật này sống tại vùng khí hậu địa cực. Làm thế nào mà voi ma mút lông dài có thể duy trì chế độ ăn cần đến hàng trăm kg sản phẩm thực vật mỗi ngày trong một vùng địa cực hầu như không có chút thực vật sống nào trong hầu hết thời gian trong năm? Làm thế nào mà voi ma mút lông dài có thể tìm hàng chục lít nước nó cần phải uống hàng ngày?

Thêm vào đó nữa, voi ma mút lông dài sống trong kỷ băng hà, khi mà nhiệt độ lạnh hơn bây giờ. Voi ma mút không thể sống sót trong khí hậu khắc nghiệt ở miền bắc Siberia ngày nay, vậy nên nó càng không thể sống sót được như vậy 13.000 năm trước khi nhiệt độ còn lạnh hơn nhiều.

Các bằng chứng trên gợi ý một cách mạnh mẽ rằng voi ma mút lông dài không phải là sinh vật của vùng địa cực mà là của vùng ôn đới. Suy ra, vào đầu thời kỳ Younger Dryas, 13.000 năm trước, Siberia không phải là vùng địa cực mà là vùng ôn đới.

Younger Dryas flowers

Hoa Younger Dryas
Thời kỳ Younger Dryas

Thời kỳ Younger Dryas được đặt tên theo một loài hoa (Dryas octopetala) mọc trong điều kiện lạnh và trở nên phổ biến tại Châu Âu trong thời kỳ này bắt đầu vào khoảng 10.900 trước Công nguyên (tức là 12.900 năm trước) và kéo dài khoảng 1.000 năm. Thời kỳ Younger Dryas đánh dấu sự chuyển tiếp giữa Thế Pleistocene và kỷ nguyên hiện tại của chúng ta, được gọi là Thế Holocene.

Thời kỳ Younger Dryas chứng kiến sự suy giảm nhiệt độ đột ngột trên hầu hết bắc bán cầu. Đây là sự gián đoạn gần đây nhất và kéo dài nhất trong xu hướng ấm lên dần dần của khí hậu Trái Đất. Để hình dung độ lớn của sự lạnh đi này, lõi băng Greenland GISP2 chỉ ra rằng, vào lúc lạnh nhất, nhiệt độ thời kỳ Younger Dryas thấp hơn hiện nay xấp xỉ 15 °C. Tuy nhiên, lưu ý rằng sự lạnh đi nói chung xảy ra trong thời kỳ Younger Dryas là không đồng đều, và trong khi một số vùng lạnh đi đáng kể (Siberia, Châu Âu, Greenland, Alaska), những vùng khác lại tương đối ấm lên (Bắc Mỹ, ngoại trừ Alaska, và cạnh của Nam Cực hướng về phía Châu Á). Đây là một điểm quan trọng mà chúng ta sẽ quay trở lại xem xét.
Mean annual temperature (22000 to 8000  BP)

Nhiệt độ trung bình hàng năm (từ 22.000 đến 8.000 năm trước hiện tại)
Cùng với sự sụt giảm nhiệt độ mạnh mẽ, một trong những đặc điểm chính của thời kỳ Younger Dryas là sự diệt chủng khổng lồ: 35 loài động vật có vú (voi răng mấu, hải ly khổng lồ, hổ răng kiếm, con lười khổng lồ, tê giác lông dài, v.v...) và 19 loài chim đã bị tuyệt chủng trong một khoảng thời gian rất ngắn.

Hibben ước tính rằng có đến 40.000.000 con vật đã chết chỉ riêng ở Bắc Mỹ. Tính tổng số, hàng trăm triệu con voi ma mút đã chết. Xác của chúng được tìm thấy trên khắp miền bắc nước Nga từ dãy Urals đến eo biển Bering và thậm chí cả trên lục địa Châu Mỹ (Alaska và Yukon). Chỉ có hai nhóm nhỏ voi ma mút còn sót lại: Đảo St. Paul cho đến 5.600 năm trước và Đảo Wrangel cho đến 4.000 năm trước.

Quần thể con người đã được phổ biến khá rộng rãi vào thời đó (Yurok, Hopies, Kato, Arawaks, Toltecs, Incas...), và ít nhất một dân tộc trong số đó, tộc người Clovis sống ở Bắc Mỹ, đã bị xóa sạch khỏi bề mặt Trái Đất trong thời kỳ hỗn loạn này.
Discovery sites of Clovis fluted points

Vị trí các điểm khai quật hiện vật người Clovis
Tộc người Clovis không phải là một bộ lạc nhỏ sống ở một chỗ; các vùng trồng trọt của họ bao phủ hầu hết Bắc Mỹ, như được chỉ ra bởi phạm vi địa lý của các hiện vật của họ (các điểm vàng ở bản đồ trên).

Hiện trường tội ác

Quy mô địa lý rộng lớn của cuộc tuyệt chủng và việc nó xảy ra tương đối gần đây cung cấp rất nhiều dữ liệu khoa học. Trong nhiều cuộc khai quật được tiến hành trên hầu hết các vùng của bắc bán cầu, các khu vực có xác voi ma mút lông dài có cùng những đặc điểm sau hết lần này qua lần khác:
Carbon glass found in three different Clovis sites
  • Muội than: Nồng độ than và muội than đạt đỉnh tại nhiều địa điểm của tộc người Clovis và trong tầng Younger Dryas.
  • Fullerene: Một dạng carbon tinh khiết như than chì và kim cương. Nó là một phân tử lớn hình cầu có dạng một lồng rỗng với 60 hoặc hơn các nguyên tử carbons. Mật độ cao của fullerenes được tìm thấy trong tầng vào khoảng 12.900 năm trước đây.
  • Kali 40: Kali-40 là một đồng vị phóng xạ tự nhiên với chu kỳ bán rã là 1,3 tỷ năm, chiếm một tỷ lệ rất nhỏ trong tổng số kali trên Trái Đất. Tỷ lệ này là rất đồng đều trong khắp hệ mặt trời, ngoại trừ trên các thiên thạch, sao chổi, hoặc khi có liên quan đến một vụ nổ siêu tân tinh. Nồng độ cao nhất của đồng vị này được tìm thấy trong tầng Clovis.
  • Helium-3: Dấu hiệu điển hình trỏ đến va chạm từ ngoài Trái Đất. Helium-3 là chất hiếm trên Trái Đất nhưng phổ biến trong vật chất từ vũ trụ. Mối liên hệ giữa va chạm từ các tiểu hành tinh và helium-3 được chứng tỏ bởi Becker và cộng sự. Họ xác định được vị trí một hố va chạm rộng 40 km gọi là Hố Bedout có niêm đại đến tận sự kiện tuyệt chủng kỷ Permi, 250 triệu năm trước, và phát hiện nồng độ helium-3 cao ở đó. Tương tự, ranh giới Younger Dryas cũng chứa nồng độ cực đại của helium-3.
  • Thorium, Titanium, Cobalt, Nickel, Uranium và các nguyên tố đất hiếm khác: Nồng độ cao của những nguyên tố này được tìm thấy trong lớp Younger Dryas, các địa điểm khai quật Clovis và nhiều hố thiên thạch. Những nguyên tố hiếm này ít khi được tìm thấy trên Trái Đất, nhưng chúng rất phổ biến trong các thiên thạch.
  • Kính carbon: Lớp địa chất cách đây 12.900 năm có đặc điểm chứa nhiều loại kính đen giàu carbon này. Xét nghiệm cho thấy các mẫu kính carbon chứa nhiều bong bóng khí bên trong. Đây là dấu hiệu của nhiệt độ cực kỳ cao tiếp theo bởi sự làm lạnh rất đột ngột. Nếu carbon là nguyên chất, nó nóng chảy ở nhiệt độ 3.540 độ C. Chỉ có những sự kiện cực kỳ khác thường mới có thể tạo ra nhiệt độ cao như vậy. Kính carbon chỉ được tìm thấy trong lớp của thời kỳ Clovis.
  • Iridium: Một nguyên tố cực kỳ hiếm trong lớp vỏ Trái Đất nhưng lại thường được tìm thấy trong vật chất thiên thạch và sao chổi. Các lớp địa chất tương ứng với các cuộc bắn phá bởi sao chổi (Sự kiện tuyệt chủng của khủng long, niên đại 65 triệu năm trước đây, thường được gọi với cái tên Sự kiện Tuyệt chủng kỷ Creta-Paleogen (K-T), cũng như Sự kiện Tuyệt chủng kỷ Trias - Jura, xảy ra xấp xỉ 200 triệu năm trước đây), đều có nồng độ iridium cao khác thường.
  • Kim cương siêu nhỏ: Hàng triệu hạt kim cương siêu nhỏ được tìm thấy ở các địa điểm khai quật Clovis. Các hạt kim cương lục giác siêu nhỏ cần áp suất đến 2 triệu psi (170.000 bar) và nhiệt độ từ 1.000-1.700°C tiếp theo bởi làm lạnh cực nhanh.
  • Hạt cầu: Những hạt rỗng nhiễm từ nổi được, chứa nồng độ carbon cao được tìm thấy ở các địa điểm khai quật thời Clovis. Dạng carbon này cần nhiệt độ và áp suất rất cao để hình thành. Những hạt cầu này nhỏ tí hon, đường kính từ 10 đến 50 micro mét nhưng xuất hiện rất thường xuyên tại ranh giới Younger Dryas nơi hàng ngàn hạt cầu như vậy được tìm thấy trong mỗi kg đất.
Magnetic microspherule
© Proceedings of the National Academy of Sciences
Những hạt cầu nhiễm từ siêu nhỏ được tìm thấy trong tầng Younger Dryas
Danh sách dài những vật chất này - từ những đồng vị không điển hình như Helium-3 và Kali-40, đến những nguyên tố hiếm như iridium, thorium, và uranium - tiết lộ hết lần này đến lần khác cùng một điều. Chúng hầu như không có mặt trong môi trường tự nhiên của chúng ta, nhưng chúng phổ biến trong các sao chổi và chúng được tìm thấy với mật độ cao tại lớp địa chất Clovis và xung quanh các hố va chạm thiên thạch.

Những vật liệu khác lạ như kính carbon, hạt cầu, kim cương siêu nhỏ và fullerene kể lại cùng một câu chuyện. Chúng trỏ đến những nhiệt độ và áp suất cực kỳ cao, thường không xảy ra trên Trái Đất ngoại trừ trong những sự kiện cực kỳ đặc biệt như là va chạm tiểu hành tinh. Tất cả những vật liệu này được tìm thấy với mật độ cao ở các vị trí va chạm và trong lớp địa chất Clovis.

Dưới đây, Firestone tóm tắt kết quả của hàng năm nghiên cứu tại nhiều địa điểm địa chất trên khắp Châu Âu và Châu Mỹ.
"Tại các khu vực phân tầng ở mỗi địa điểm trong tổng số 10 địa điểm Younger Dryas, từ California đến Bỉ đến Manitoba rồi đến Arizona, chúng tôi tìm thấy một lớp bùn dày < 5 cm có niên đại vào khoảng 12,9 ngàn năm trước có chứa phần lớn trong số 14 dấu hiệu, hình thành một lớp riêng biệt với điểm cực đại trong đồ thị lớp vượt hẳn các nồng độ nền.

Những dấu hiệu này bao gồm hạt cầu siêu nhỏ nhiễm từ (đến 2144 hạt / kg), hạt từ (16 g / kg) giàu iridium (117 ppb, gấp 6000 lần con số bình thường trong vỏ Trái Đất), hạt cầu carbon có bọt khí (1458 hạt / kg), kính carbon (16 g / kg), kim cương siêu nhỏ, fullerene chứa He-3 ở nồng độ ngoài Trái Đất (gấp 84 lần nồng độ trong không khí), và muội than cùng than (2 g / kg).

Ngoại trừ những lượng nhỏ hạt từ và than, các dấu hiệu còn lại không được phát hiện chút nào trong lớp bùn trên hoặc dưới lớp va chạm, đại diện cho khoảng thời gian > 55 ngàn năm. Phát hiện này mâu thuẫn với khẳng định của Pinter và Ishman về dòng mảnh vụn thiên thạch "không đổi" rơi xuống mặt đất và chứng tỏ rằng lớp tập trung các vật liệu ngoài Trái Đất được rơi xuống vào khoảng 12,9 ngàn năm trước."
Cùng với ranh giới Younger Dryas, có một ranh giới khác chứa nồng độ cao tương tự của các vật liệu va chạm từ ngoài Trái Đất: ranh giới K-T, còn được biết đến với cái tên sự chuyển đổi Creta-Paleogen, gắn liền với va chạm thiên thạch nổi tiếng Chicxulub, đánh dấu sự kiện tuyệt chủng hàng loạt trong đó có các loài khủng long.

Rất nhiều những phát hiện về vật liệu sao chổi và thiên thạch trong lớp địa chất Clovis, trong lớp địa chất KT và trong các hố va chạm sao chổi / thiên thạch gợi ý mạnh mẽ rằng một trận bắn phá khủng khiếp bởi sao chổi xảy ra vào khoảng 13.000 năm trước.

"Sự kiện"

Nếu thời kỳ Younger Dryas và sự kiện tuyệt chủng hàng loạt đi kèm với nó bị gây ra bởi sự bắn phá của sao chổi, bước tiếp theo là xác định đặc điểm của các thủ phạm vũ trụ: Bản chất, kích thước, góc va chạm và dĩ nhiên, địa điểm va chạm của chúng.

Trong cuốn sách Chu kỳ của Thảm họa Vũ trụ (Cycle of Cosmic Catastrophes) của mình, Firestone đã làm công việc tốn rất nhiều công sức là tập hợp bằng chứng về các va chạm tiểu hành tinh mở màn cho thời kỳ Younger Dryas. Cuốn sách này là thứ bắt buộc phải đọc nếu bạn muốn biết thêm chi tiết về chủ đề này hơn là một bài viết có thể truyền tải.
Orientation of the secondary impacts related to the body that hit the Michigan lake

Hướng của các hố va chạm liên quan đến vật thể va chạm tại Hồ Michigan
Nhiệm vụ đầu tiên là xác định các mảnh sao chổi va chạm với Trái Đất ở đâu. Để làm vậy, Firestone nghiên cứu các "hố va chạm thứ cấp", nghĩa là các hố va chạm được tạo ra bởi vật liệu bắn ra từ những va chạm chính. Điều thú vị là hướng của các hố va chạm thứ cấp hướng về cùng một khu vực.
A potential impact location: the Chippewa Basin in Lake Michigan

Một vị trí va chạm khả dĩ: Lòng chảo Chippewa tại Hồ Michigan
Bằng cách tính toán góc tam giác của quỹ đạo các vật thể bắn ra từ va chạm chính (xem các hình trên để thấy minh họa về phương pháp áp dụng cho va chạm ở Hudson), Firestone xác định 5 vị trí va chạm chính khả dĩ và đường kính của chúng:
  • Vịnh Hudson, Canada: đường kính 300 dặm (480 km)
  • Vịnh Amundsen, Canada: đường kính 150 dặm (241 km)
  • Đảo Baffin, Canada: đường kính 75 dặm (120 km)
  • Hồ Michigan, Hoa Kỳ: đường kính 65 dặm (105 km)
  • Hồ Saimaa, Phần Lan: đường kính 180 dặm (290 km)
Bước tiếp theo là kiểm tra xem có dấu vết của hố va chạm chính nào ở năm địa điểm đó không. Và thực sự là có.

Tuy nhiên, những hố va chạm chính đó nông hơn đáng kể so với dự kiến. Độ nông của các hố đó so với chiều dài và rộng của chúng gợi ý rằng những vật thể va chạm không phải là đá rắn (thiên thạch) mà có nhiều khả năng là "những hòn tuyết bẩn" (vật liệu sao chổi) và rằng góc va chạm của chúng là nhỏ.

Seismic profile of the Chippewa Basin showing terrace faulting

Mặt cắt địa chấn của Lòng chảo Chippewa cho thấy "lỗi địa hình"
Thật vậy, góc tới và bản chất của vật thể có ảnh hưởng trực tiếp lên hình dạng của hố va chạm. Một thiên thạch đá rắn đi theo đường bay thẳng đứng sẽ tạo ra một hố sâu và tròn trong khi một mảnh sao chổi "bông bông" lao vào Trái Đất với một góc tới nhỏ sẽ tạo ra một hố va chạm nông và kéo dài (hình elip).

Giả thuyết của Firestone được xác nhận bởi các cuộc khảo sát địa chất. Ví dụ, tại Hồ Michigan, nó được phát hiện rằng lưu vực Chippewa trông giống như một hố va chạm tiêu biểu, với những "lỗi địa hình", một kiểu hình mẫu bậc thang được tạo ra khi những khối đá lớn nứt ra và tụt xuống dưới sau va chạm (xem hình bên phải).

Lòng chảo Chippewa cũng có một số vết nứt xuyên tâm, thường liên quan đến va chạm từ vũ trụ.

Tóm lại, kịch bản bắn phá bởi sao chổi của Firestone là như sau: một sao chổi khổng lồ tiếp cận Trái Đất và vỡ ra thành nhiều mảnh với các kích thước khác nhau. Năm mảnh sao chổi đặc biệt lớn đã đến được bề mặt hành tinh này.

Direction of the 5 cometary fragments that triggered the Younger Dryas
© Firestone
Hướng của 5 mảnh sao chổi khởi đầu cho thời kỳ Younger Dryas
Năm vụ va chạm xảy ra hầu như cùng một thời điểm. Điều này gợi ý rằng chúng đều là một phần của cùng một đám mây sao chổi. Việc bốn va chạm đầu trong danh sách ở trên nằm trong một vùng rất nhỏ (Bắc Mỹ) gợi ý rằng sao chổi vỡ thành bốn mảnh ngay trước khi va chạm.

Hố va chạm thứ năm nằm ở Phần Lan gợi ý rằng, trước khi vỡ ra lần cuối, một lần phân mảnh xảy ra trước đó trong đó mảnh rơi xuống Phần Lan tách khỏi phần sao chổi chính.

Nghiên cứu khảo sát năm hố va chạm chính cho thấy chúng có cùng một hướng, do đó chúng có nhiều khả năng đến từ cùng một nơi và cùng thuộc về một chùm sao chổi (xem hình bên trái).

Firestone chỉ có thể kiểm tra các địa điểm hố va chạm trên mặt đất hoặc dưới vùng nước tương đối nông. Hoàn toàn có khả năng là những mảnh sao chổi lớn khác rơi xuống đại dương, đặc biệt là gần 5 địa điểm va chạm kể trên (Bắc Băng Dương, bắc Đại Tây Dương, Biển Baltic, v.v...). Những va chạm như vậy sẽ không để lại dấu vết nhưng vẫn sẽ gây sự hủy hoại rất lớn, tạo ra những đợt sóng thần khổng lồ và những hiệu ứng khác.

Firestone còn ước tính được góc tới của các mảnh sao chổi bằng cách phân tích đặc điểm hình học của các hố va chạm. Rìa đáy các hố đều có cùng một dạng hình elip. Để tạo ra những hố có hình elip kéo dài như vậy, các vật va chạm phải bay tới với một góc tới nhỏ, từ 5 đến 15 độ so với đường chân trời.

Comet corn, flash frozen in liquid nitrogen

Snack khói làm từ nitơ lỏng
Bây giờ chúng ta đã biết những con voi ma mút lông dài bị giết bởi sự bắn phá của sao chổi. Nhưng câu hỏi chính vẫn chưa được trả lời: những con voi ma mút bị đông lạnh cực nhanh như thế nào? Đầu tiên, hãy định nghĩa chính xác hơn đông lạnh cực nhanh là gì.

Đông lạnh cực nhanh là gì?

Đông lạnh cực nhanh là việc đưa một vật thể (thực phẩm, mẫu vật sinh học) vào nhiệt độ lạnh để bảo quản chúng. Nhà phát minh người Mỹ Clarence Birdseye phát triển phương pháp đông lạnh cực nhanh để bảo quản thực phẩm trong thế kỷ 20.

Sự đông lạnh cực nhanh này thường được thực hiện bằng cách nhúng mẫu vật trong nitơ lỏng hay một hỗn hợp của băng khô và ethanol. Chất lỏng thường được dùng vì độ dẫn nhiệt của chúng lớn hơn không khí khoảng 40 lần.

Có nhiều dạng đông lạnh cực nhanh, từ dạng tương đối chậm đến dạng nhanh nhất. Vậy, dạng đông lạnh cực nhanh nào xảy ra với những con voi ma mút lông dài?
"Ở nhiệt độ bình thường của cơ thể, axít dạ dày và enzyme sẽ phân hủy chất liệu rau cỏ trong vòng một giờ. - Điều gì làm ức chế quá trình này? Lời giải thích khả dĩ duy nhất là dạ dày con voi phải lạnh xuống nhiệt độ khoảng 4,4°C trong vòng 10 giờ hoặc ngắn hơn. Nhưng vì dạ dày được bảo vệ bên trong cơ thể ấm (35,9°C đối với voi), không khí bên ngoài phải lạnh đến mức nào để hạ nhiệt độ dạ dày xuống 4,4°C? Thí nghiệm đã cho thấy nhiệt độ lớp da ngoài phải hạ đột ngột xuống ít nhất là -115°C!"

- Mark A. Krzos, Frozen Mammoths (Voi ma mút đông lạnh)
Những thực phẩm chưa tiêu hóa (cỏ, rêu, cây bụi và lá cây, theo nhà khoa học Nga V.N. Sukachev) tìm thấy trong dạ dày và đường tiêu hóa của các con voi ma mút không phải là bằng chứng duy nhất của sự đông lạnh cực nhanh.

Theo nhiều nguồn, thực phẩm còn được tìm thấy trong miệng của các con voi ma mút bị đông lạnh. Thực phẩm này, chủ yếu là lá cây mao lương hoa vàng, đã được bứt ra nhưng chưa được nhai và nuốt. Lá mao lương đông lạnh nhanh đến mức nó vẫn còn giữ dấu răng của voi ma mút. Bất chấp độ đàn hồi của nó, lá mao lương không đủ thời gian để trở về hình dạng ban đầu sau khi con voi ma mút chết.

Trong các ứng dụng sinh học, nguyên lý chủ yếu của đông lạnh cực nhanh là hạ nhiệt độ đủ nhanh để các tinh thể băng lớn không kịp hình thành và hủy hoại các tế bào. Những tế bào này thường bị vỡ tung hoặc chọc thủng bởi cạnh sắc của tinh thể băng nếu đông lạnh chậm.

Đó cũng chính là những gì được tìm thấy khi phân tích chi tiết các mẫu tế bào lấy từ xác voi ma mút lông dài:
"Thịt của nhiều động vật được tìm thấy trong lớp bùn chắc chắn đã bị đông lạnh cực nhanh và cực sâu, bởi vì các tế bào trong đó không bị vỡ. Các chuyên gia thực phẩm đông lạnh chỉ ra rằng để làm được điều này, bắt đầu từ một mẫu vật sống, khỏe mạnh, bạn sẽ phải hạ nhiệt độ không khí xung quanh nó xuống mức sâu dưới -65,6°C."

Ivan T. Sanderson, 'Câu đố về những con vật khổng lồ đông lạnh', Saturday Evening Post, 16/1/1960, trang 82.
The frozen mammoth found in Lyakhovsky

Con voi ma mút đông lạnh được tìm thấy ở Lyakhovsky
Năm 2013, một con voi ma mút cái trong điều kiện nguyên vẹn được tìm thấy trên Quần đảo Lyakhovsky ở Siberia. Điều thú vị là khi các nhà khoa học chọc vào xác con voi ma mút bằng một que sắt, máu bắt đầu chảy ra.

Do máu bắt đầu đông đặc chỉ vài phút sau khi chết, điều này gợi ý rằng con voi ma mút lông dài đã bị đông lạnh nhanh đến mức máu của nó không kịp đông đặc.

Theo các chuyên gia, để sự đông lạnh đột ngột này xảy ra bên trong cơ thể ấm (35,9°C đối với voi) của voi ma mút lông dài với một lớp lông và mỡ dày, chúng đã phải bị phơi ra nhiệt độ cực thấp: -115°C.

Nếu chúng ta giả định rằng nhiệt độ tại Siberia, khi đó nằm trong vùng khí hậu ôn đới, là vào khoảng 15°C, điều đó có nghĩa là nhiệt độ đã hạ từ +15°C xuống -115°C, một khoảng cách nhiệt độ 130°C chỉ trong vòng vài giờ.

Sự giảm nhiệt độ nhanh như vậy đã từng bao giờ xảy ra trong lịch sử được ghi lại chưa?

Location of Vostok, Antartica

Vị trí của Vostok, Nam Cực
Những trường hợp đông lạnh đột ngột được ghi nhận trên hành tinh chúng ta

Đầu tiên, hãy cùng kiểm tra hồ sơ lịch sử xem liệu lịch sử gần đây có từng chứng kiến sự đông lạnh cực nhanh như vậy hay không.

Vào ngày 11/11/11 một cơn bão hiếm thấy ở vùng trung tây Hoa Kỳ tạo ra một cú giảm nhiệt độ 38°C (từ 27°C xuống -11°C) trong vòng 14 giờ. Đây là sự giảm nhiệt độ nhanh nhất từng được ghi nhận. Thế nhưng cú giảm nhiệt độ kỷ lục này cũng không thấm tháp gì so với những gì xảy ra với những con voi ma mút, cả về bề rộng địa lý lẫn mức độ giảm nhiệt độ.

Kỷ lục nhiệt độ thấp hiện nay là -89°C, được đo tại trạm Vostok ở Nam Cực. Thêm vào đó, Vostok nằm gần trung tâm của Nam Cực (cực nam Trái Đất), nơi có đêm mùa đông kéo dài 6 tháng gây ra sự sụt giảm nhiệt độ. Đây không phải là một vùng ôn đới như nơi voi ma mút từng sống.

Lưu ý rằng trong khi cần -115°C để làm đông lạnh cực nhanh một con voi ma mút, một nhiệt độ cao hơn cũng có thể đạt được kết quả tương tự nếu có gió đủ mạnh.
wind chill

Bảng wind chill
Hiện tượng này được gọi là 'wind chill' (yếu tố gió lạnh). Ví dụ, không khí ở nhiệt độ -60C cộng với gió tốc độ 110 km/h sẽ dẫn đến tốc độ mất nhiệt tương đương với nhiệt độ -100C, nghĩa là nhiệt độ cần để làm đông lạnh cực nhanh voi ma mút và các con thú khác (xem bảng wind chill ở ở trên).

Trong khi nhiệt độ -100C hay thậm chí -60C không thể có tại bề mặt Trái Đất, đặc biệt là ở vùng ôn đới, nó xảy ra tương đối phổ biến chỉ vài km trên đầu chúng ta.
The tropopause and the atmospheric temperature depending on elevation

Khoảng lặng đối lưu và nhiệt độ khí quyển theo độ cao
Ở độ cao 11 km, nhiệt độ trung bình thay đổi từ -50C đến -80C. Độ cao 11 km đánh dấu khu vực nơi mà giới hạn trên của tầng đối lưu và giới hạn dưới của tầng bình lưu gặp nhau. Ranh giới này được gọi là "khoảng lặng đối lưu".

Vấn đề là ở chỗ khoảng lặng đối lưu tạo ra một ranh giới gần như không thể chọc thủng. Chỉ có một số rất ít loại sự kiện được ghi nhận có thể chọc thủng khoảng lặng đối lưu: superderecho (siêu bão), đám mây khói khổng lồ tạo ra bởi một đám cháy rừng khổng lồ (pyrocumulo nimbus), và những vụ phun trào núi lửa lớn.

Tuy nhiên, những sự kiện như vậy đều mang tính địa phương và không thể giải thích sự đông lạnh cực nhanh của cả vùng Siberia cùng với một phần Alaska và Yukon.

Vậy cái gì đã có thể đưa không khí lạnh cóng từ thượng tầng khí quyển xuống cả một vùng rộng lớn trên hành tinh này? Sao chổi và tiểu hành tinh. Mặc dù nó nghe có vẻ ngược đời khi nói rằng sự va chạm của một tiểu hành tinh có thể gây ra sự lạnh đi rộng khắp trên bề mặt hành tinh chúng ta - suy cho cùng thì khi đi vào bầu khí quyển, những tảng đá ấy sẽ nóng lên và, khi đến bề mặt hành tinh, sẽ gây ra cháy và nhiệt độ cao. Điều đó đúng, nhưng đó có phải tất cả câu chuyện không?

Sự phá hủy khí quyển gây bởi một va chạm sao chổi

Cho đến gần đây, tiểu hành tinh được cho là chỉ mang lại lửa và nhiệt độ cao. Tuy nhiên, vào năm 1983, một nhà nghiên cứu phát minh ra khái niệm xói mòn khí quyển gây bởi tiểu hành tinh.
Analysis of an oblique asteroid impact. . Density distributions are shown. The plume expands outside the wake in an oblique impact.

Phân tích một va chạm tiểu hành tinh đi tới với góc nghiêng. Mật độ phân bố được hiển thị. Cột khói bụi mở rộng ra sau va chạm với góc nghiêng.
Khi đủ lớn và đủ nhanh, một tiểu hành tinh có thể phá hủy một phần khí quyển Trái Đất. Khi va chạm, tiểu hành tinh biến thành hơi (nhiệt độ và áp suất lớn biến tiểu hành tinh thành dạng khí), cùng với một khối lượng tương tự của bề mặt Trái Đất nơi vụ va chạm xảy ra.

Cột khí nóng được tạo thành có thể tỏa ra nhanh hơn vận tốc thoát ly, khoảng 11,2 km/s đối với Trái Đất. Để so sánh, tốc độ bình thường của tiểu hành tinh trong vũ trụ là khoảng 30 km/s. Cột khí nóng thoát ly sẽ đẩy tất cả khối không khí ở trên vào vũ trụ.

Cụ thể mà nói, phần khí quyển bị đẩy vào vũ trụ cùng với cột khí nóng sẽ có dạng hình nón. Nó được biết đến dưới cái tên 'hình nón' của hiện tượng xói mòn khí quyển.
Impact erosion of the Earth's atmosphere

Vụ va chạm gây hiện tượng xói mòn khí quyển Trái Đất
Hình dạng của hình nón này sẽ phụ thuộc vào kích thướng, mật độ, tốc độ và góc tới của tiểu hành tinh so với bề mặt Trái Đất.

Water backdrop

Phông nền nước
Để hiểu rõ hơn hiện tượng xói mòn khí quyển, hãy cùng xem xét một hiện tượng tương tự mà chúng ta quen thuộc, mang tên 'phông nền nước'.

Khi bạn thả một vật thể vào nước, thỉnh thoảng bạn sẽ quan sát thấy nước chồi lên từ nơi mà vật thể va chạm với nước. Nước ở đây hoạt động như một cái lò xo bật ngược trở lên. Sự bật ngược lên này có thể có dạng một cột nước hoặc giọt nước, hoặc cả hai.

Theo cách tương tự sau va chạm của một tiểu hành tinh, vật chất và khí nóng sẽ di chuyển lên trên do hiệu ứng bật lên, tăng cường bởi sự gia tăng nhiệt độ môi trường.

Nhưng, không giống như giọt nước, nó sẽ không rơi trở lại bởi vì tốc độ của vật chất bay lên vượt quá tốc độ thoát ly - tốc độ cần để thoát khỏi lực hấp dẫn của hành tinh - như một tên lửa vũ trụ vậy.

Hình phác họa dưới đây lấy cảm hứng từ công trình của nhà nghiên cứu núi lửa người Nga V. Shuvalov, người đã tính toán tác động của sự bắn phá bởi sao chổi / tiểu hành tinh đối với hiện tượng xói mòn khí quyển.

Tuy nhiên, các trường hợp mà Shuvalov nghiên cứu chỉ giới hạn ở những vật thể nhỏ hơn và có góc tới lớn hơn so với các mảnh sao chổi rơi xuống Hudson Bay 12.900 năm trước. Tôi đã áp dụng phương pháp phân tích của Shuvalov cho vật thể Hudson trong giả thuyết của Firestone:

Impact of a 50-mile diameter cometary fragment at 15° angle

Va chạm của một mảnh sao chổi đường kính 80 km với góc tới 15°
Mảnh sao chổi (hình tròn màu cam) ước tính có đường kính 80 km và đi vào khí quyển từ phía bắc với một góc nhỏ (khoảng 15°) như được minh họa bởi đường màu cam.

Tại điểm va chạm, mảnh sao chổi tạo ra một hố va chạm lớn nhưng nông đường kính khoảng 483 km (hố màu đen) và một cột vật chất khổng lồ (màu đỏ trong hình) mà đến lượt nó sẽ tạo ra những hố va chạm thứ cấp (ví dụ các Vịnh Carolina).

Lưu ý hình nón của vùng khí quyển bị phá hủy, phần màu xanh nhạt nằm dưới đường đứt quãng màu xanh (giới hạn trên của khí quyển trước khi bị phá hủy). Đường kính của hình nón tại mặt đất là khoảng 1000 km. Vùng không bị phá hủy của khí quyển là phần xanh thẫm ở rìa bên trái và bên phải của hình vẽ.

Dĩ nhiên, một bức phác họa không thể truyền tải cường độ và sức mạnh của những gì xảy ra trong một cú va chạm như vậy. Vậy nên cho phép tôi giải thích thêm:
  • Đầu tiên, khí quyển xung quanh mảnh sao chổi được tăng tốc thông qua lực ma sát (mũi tên màu xanh dọc theo đường màu cam), nó tương tự như luồng gió mà bạn cảm thấy khi một chiếc xe hơi đi qua gần bạn.
  • Tại thời điểm va chạm, luồng gió mạnh được tạo ra ở trên hòa nhập với cột khí cực nóng của vật chất biến thành hơi, một phần sẽ đạt tới vận tốc thoát ly và bay vào vũ trụ như một luồng gió nóng khổng lồ đi lên (mũi tên màu đỏ trong hình) mang theo cùng với nó một khối lớn vật chất của Trái Đất (các đường màu đỏ bắn ra từ vị trí va chạm). Trong khi đó, những mảnh va chạm chậm hơn rơi trở lại bề mặt Trái Đất (các đường màu đỏ và đen phía dưới).
  • Trong khoảng thời gian ngắn sau va chạm, vùng khí quyển trên đó hoàn toàn bị phá hủy, giống như chân không vũ trụ (vùng màu xanh nhạt). Ví dụ, nhiệt độ của không gian vũ trụ xa là -270,5°C trong khi nhiệt độ không gian vũ trụ gần Trái Đất là 10,2°C.
  • Chân không ở trên được lấp đầy bởi một luồng gió đi xuống mạnh tương đương luồng gió đi lên trước đó. Không khí cực lạnh lấp đầy khoảng chân không.
Luồng gió xuống này tạo thành chủ yếu từ không khí ở các tầng trên của khí quyển. Bởi vì không khí ở các tầng trên loãng hơn, phân tử của nó chuyển động nhanh hơn.
Temperature of the atmospheric layers

Nhiệt độ của các tầng khí quyển
Ở tầng cao của khí quyển, nhiệt độ trung bình là khoảng -50C (đường màu xanh trong đồ thị ở trên), nhưng có thể xuống thấp đến -90C ở ngay trên khoảng lặng trung lưu.

Tất cả quá trình lấp đầy chân không này diễn ra cùng với quá trình làm lạnh cực nhanh bởi vì không khí xung quanh khi tràn vào khoảng chân không sẽ trải qua sự giảm áp.

Thêm vào đó, cùng với việc một phần khí quyển bị phá hủy, cả tầng khí quyển nói chung bị mất không khí và trở nên mỏng hơn, dẫn đến áp suất khí quyển nói chung giảm đi (độ cao của cột không khí trong khí quyển giảm đi).

Sự giảm áp làm không khí lạnh đi: bạn có thể thấy ví dụ khi bạn dùng một bình khí ga để làm sạch bàn phím máy tính của bạn: khi áp suất trong bình giảm đi, không khí trong đó trở nên ngày càng lạnh hơn.

Khi kết hợp với nhau, ba yếu tố khí quyển liệt kê ở trên: gió mạnh ngang lốc xoáy, không khí lạnh đổ vào từ thượng tầng khí quyển và sự lạnh đi cực nhanh do giảm áp có thể dẫn đến mức độ lạnh không thể tưởng tượng được và có thể dễ dàng làm đông lạnh cực nhanh voi ma mút lông dài và nhiều loài động vật khác.

Bây giờ chúng ta đã có ý niệm về cách mà voi ma mút lông dài và bạn bè của chúng bị đông lạnh cực nhanh, câu hỏi tiếp theo là, làm thế nào chúng tiếp tục đông lạnh như vậy đến giờ?
Permafrost distribution (Northern hemisphere)

Vùng có tầng đất đóng băng vĩnh cửu (bắc bán cầu)
Để tiếp tục đông lạnh, chúng sẽ phải được giữ trong một môi trường nơi mà nhiệt độ luôn ở dưới 0°C (-32F). Ngoài các khối băng lớn, điều kiện như vậy trên Trái Đất chỉ xảy ra ở các vùng có tầng đất đóng băng vĩnh cửu. Chúng chỉ tồn tại trên núi cao hoặc ở vĩ độ cao (60° hoặc hơn).

Nhưng miền bắc Siberia không có núi cao, và vĩ độ của nó, vào thời điểm đó, là khoảng 40° bắc. Điều này có nghĩa là Siberia có nhiệt độ cao hơn nhiều so với nhiệt độ đóng băng trong phần lớn thời gian của năm.

Để giải thích làm thế nào voi ma mút tiếp tục bị đông lạnh trong khoảng 13.000 năm, chúng ta phải giới thiệu khái niệm cực địa lý dịch chuyển.

Cực địa lý dịch chuyển

Người ta thường tin rằng cực địa lý của Trái Đất luôn luôn ở vị trí hiện nay. Tuy nhiên, dữ liệu thu thập đã chứng minh là không phải vậy. Vị trí của cực địa lý đã thay đổi rất nhiều, thậm chí là trong thời gian gần đây.

Một trong những bằng chứng tốt nhất cho thấy các cực địa lý đã thay đổi vị trí là san hô. Rạn san hô cần nhiệt độ nước tối thiểu là 20°C. Tuy nhiên, phân tích địa chất chỉ ra sự có mặt của san hô ở một số trong những vùng lạnh nhất hiện nay:
"Ở trong cấu trúc Carboniferous, chúng ta một lần nữa lại gặp xác thực vật và những lớp than đá thực sự trong vùng Bắc cực. Các loài dương xỉ lepidodendrons và calamites, cùng với các loài dương xỉ lan rộng, được tìm thấy ở Spitzbergen, và ở đảo Bear Island ở nơi xa nhất về phía bắc của vùng đông Siberia; trong khi các trầm tích đại dương cùng tuổi chứa rất nhiều san hô hóa thạch lớn." (435:202)

~ C. Hapgood, The Path to the Poles (Đường đến địa cực), trang 159
The coral line during the silurian epoch (about 430 million years ago)

Đường san hô trong Kỷ Silurian (khoảng 430 triệu năm trước)
Trong hàng thập kỷ, nhà hải dương học người Trung Quốc Mã Đình Anh (Ting Ying Ma) nghiên cứu san hô và xác định được vị trí của các rạn san hô cổ đại. Do nhu cầu cần môi trường nước ấm, san hô thường mọc gần xung quanh đường xích đạo. Các rạn san hô / đường xích đạo của ông Mã chạy khắp nơi, có một đường thậm chí chạy ngang qua Bắc Băng Dương hiện nay. Một số rạn san hô cổ đại được tìm thấy rất xa khỏi khu vực xích đạo hiện nay. Một số quần thể san hô cổ đại được tìm thấy ở Đảo Ellesmere, nằm trong vành đai Bắc Cực.

Một cách khác để biết về vị trí trong quá khứ của các cực địa lý được gọi là từ tính học nguyên thủy (paleomagnetism). Nó dựa vào việc phân tích hướng của các hạt sắt trong đá như là like quặng magnetite hay hematite.

Khi những vỉa đá này hình thành bằng cách đông lại từ thể lỏng (núi lửa phun trào chẳng hạn), sắt bị từ hóa trong đá hóa lỏng đóng vai trò như kim la bàn và khi rắn lại, chúng trỏ theo hướng song song với đường từ trường của Trái Đất.

Những hạt sắt này không chỉ cho biết hướng của cực Bắc tại một thời điểm trong quá khứ, mà độ nghiêng theo phương thẳng đứng của chúng còn cho biết chúng ở cách xa cực bao nhiêu (nghĩa là vĩ độ). Hạt sắt càng gần cực thì nó càng ít bị nghiêng theo phương thẳng đứng.

Một vấn đề với phương pháp này là các cực từ cũng thay đổi vị trí. Tuy nhiên, trong khoảng thời gian vài ngàn năm, cực từ trở lại vị trí ban đầu của nó, và tính trung bình trong cả giai đoạn, vị trí trục từ trùng với trục quay của Trái Đất. Do đó, để phương pháp từ tính học nguyên thủy có thể chỉ ra vị trí cực địa lý một cách chính xác, mẫu vật từ một khoảng thời gian dài cần được thu thập. Đấy là lý do tại sao các luồng dung nham rất có giá trị. Hết lần phun trào này đến lần phun trào khác, chúng xếp chồng lên nhau và mỗi lớp chỉ ra vị trí của địa cực ở thời điểm phun trào.
Locations of the geographic pole since the Precambrian
Charles Hapgood đã thống kê vị trí của cực địa lý theo các kỷ nguyên địa chất và kết quả thật bất ngờ. Ví dụ, trong Thế Pleistocene - kỷ nguyên địa chất kéo dài từ khoảng 2.588.000 năm trước và kết thúc với thời Younger Dryas - cực địa lý nằm ở 23 vị trí khác nhau.

The Northern ice sheet (c. 13000 BP)

Khối băng phía bắc (khoảng 13.000 năm trước)
Từ kỷ Tiền Cambri đến nay, (khoảng thời gian khoảng 100 triệu năm), Hapgood xác định tổng cộng 229 vị trí khác nhau của cực địa lý.

Giờ sau khi chúng ta đã biết vị trí các cực địa lý không phải cố định như người ta vẫn thường tin, hãy cùng thử xác định xem cực địa lý ở đâu trước khi vụ va chạm xảy ra.

Vị trí cực bắc địa lý trước khi va chạm

Môn địa chất cung cấp một phương pháp tốt để xác định vị trí trong quá khứ của các khối băng địa cực và thông qua đó, vị trí trong quá khứ của các cực địa lý (địa cực nằm ở khoảng giữa khối băng địa cực).

Thật vậy, rìa của khối băng địa cực được đẩy tới bởi áp lực của lượng băng đằng sau và bắt đầu chuyển động tới, cọ xát với nền đá lục địa trong khi chúng phát triển rộng ra.

Nghiên cứu địa chất cho thấy trong giai đoạn cuối của Thế Pleistocene (17.000 đến 13,000 năm trước đây), khối băng Laurentide có trung tâm nằm ở khoảng Vịnh Hudson (xem bản đồ bên phải).

Khối băng Laurentide đại diện cho hầu hết khối băng cực bắc, che phủ hầu hết Canada, Greenland (ngoại trừ bờ biển) và một phần nhỏ của Bắc Âu. Tất cả phần còn lại của bắc bán cầu, bao gồm Bắc Băng Dương, Alaska, Siberia và một phần của Yukon là không có băng.

Như Hapgood đã nhận thấy, khối băng Laurentine có hình dáng và kích thước tương tự như khối băng Bắc cực hiện nay:
"Loạt bằng chứng đầu tiên chứng tỏ khối băng Bắc Mỹ cũ là một khối băng địa cực được dựa vào hình dạng, kích thước và vị trí địa lý đặc biệt của khối băng đó. Hai nhà địa chất học, Kelly và Dachille, đã chỉ ra rằng vùng đất bao phủ bởi khối băng tương đồng cả về hình dạng lẫn kích thước so với Vành đai Bắc Cực hiện nay. Nhiều người khác đã nhận xét về vị trí khác thường của nó. Nó có vẻ đã che phủ vùng đông bắc thay vì nửa phía bắc của lục địa. Không ai giải thích được tại sao khối băng này, kéo dài xuống phía nam đến tận Ohio, lại không che phủ một số hòn đảo phía bắc của Quần đảo Bắc cực thuộc Canada, những hòn đảo nằm giữa Vịnh Hudson và địa cực hay tại sao nó không che phủ vùng Yukon của Canada hay phần phía bắc của Greenland. Về sau chúng ta sẽ xem xét một lượng đáng kể bằng chứng cho thấy rằng bản thân Bắc Băng Dương là biển ấm trong thời kỳ băng hà."

~ C. Hapgood, The Path to the Poles (Đường đến địa cực), trang. 216
Location of the Ross sea. The green dot indicates the antipode of Hudson Bay.

Vị trí của Biển Ross. Chấm màu xanh chỉ ra vị trí đối diện với Vịnh Hudson.
Đoạn trên gợi ý mạnh mẽ rằng trước thời kỳ Younger Dryas, cực bắc địa lý nằm ở Vịnh Hudson, vào khoảng 60° bắc - nghĩa là cách cực bắc hiện nay 30 độ vĩ tuyến.

Nhưng khối băng Laurentide đặc biệt không phải là bằng chứng duy nhất chúng ta có. Nghiên cứu về hóa thạch cung cấp rất nhiều thông tin về những loại thực vật và động vật sống ở các khu vực khác nhau trên hành tinh này trước thời kỳ Younger Dryas. Nghiên cứu này có xu hướng xác nhận rằng, vào thời kỳ cuối của Thế Pleistocene, cực bắc địa lý nằm ở Vịnh Hudson.

Thật vậy, trước thời kỳ Younger Dryas, Bắc Băng Dương là một biển ôn đới (như sự hiện diện của Foramainifera trong các lõi trầm tích từ đáy biển cho thấy), Siberia là một vùng ôn đới (như được chứng tỏ bởi xương người, động vật và thực vật vùng ôn đới còn sót lại), và Nhật Bản cũng ấm hơn ngày nay (như được chứng tỏ bởi thực vật mọc trong khí hậu ôn đới và bởi rạn san hô Okinawa).

Một mẩu bằng chứng khác đến từ Nam Cực. Nếu cực bắc địa lý nằm ở khoảng Vịnh Hudson thì cực nam địa lý sẽ nằm cách xa Biển Ross ở Nam Cực gấp khoảng 7 lần so với khoảng cách hiện nay. Do vậy, trong trường hợp đó, Biển Ross sẽ không có băng phủ vào cuối Thế Pleistocene (khoảng 13.000 năm trước đây).

Đây chính là những gì các lõi trầm tích lấy từ đáy biển tiết lộ với những lớp trầm tích hạt mịn điển hình cho khí hậu ôn đới. Loại trầm tích hạt mịn này được mang đến bởi những dòng sông từ các lục địa không có băng phủ. Điều thú vị là nếu cực bắc nằm ở Vịnh Hudson trước thời kỳ Younger Dryas, nó sẽ giải thích được hai điều bí ẩn vẫn khiến nhiều chuyên gia bối rối.

Alignment of the Avenue of the Dead in Teotihuacan with Hudson Bay

Định hướng của Đại lộ Tử thần ở Teotihuacan so với Vịnh Hudson
Điều bí ẩn đầu tiên là định hướng vụng về của Stonehenge và Teotihuacan. Trục chính của hai di tích này trỏ về hướng bắc, nhưng không chính xác hẳn (Teotihuacan bị lệch 15° trong khi Stonehenge bị lệch 40°).

Tuy nhiên, cả hai trục trỏ thẳng về phía Vịnh Hudson. Chúng ta tự hỏi liệu có phải Stonehenge và Teotihuacan được xây dựng trước thời kỳ Younger Dryas và được đặt theo hướng trục Bắc-Nam vào thời đó hay không.

Điều bí ẩn thứ hai là những tấm bản đồ cổ đại mô tả lục địa Nam Cực không có băng. Một nhóm những bản đồ cổ đại này, được gọi là "bản đồ của những vị vua biển cả cổ đại" được xuất bản vào năm 1531 bởi nhà địa lý người Pháp Oronce Fine, nhưng những bản đồ này cổ hơn năm 1531 nhiều. Có vẻ như chúng được vẽ bởi một dân tộc hết sức cổ xưa nào đó rồi được lưu giữ lại bởi các nền văn minh trong quá khứ (người Hy Lạp, Phoenician, v.v...), và cuối cùng được phát hiện bởi Fine.

One of the Oronce Fine's maps showing an ice-free Antarctica

Một trong những bản đồ của Oronce Fine cho thấy Nam Cực không có băng
Đặc điểm thực sự đáng kinh ngạc về những tấm bản đồ này là chúng mô tả một lục địa Nam Cực hoàn toàn không có băng phủ. Nhớ rằng vào thời gian đó (năm 1531), người ta thậm chí còn chưa biết đến Nam Cực.Ban đầu, những tấm bản đồ này bị gạt bỏ, nhưng khi các nhà khoa học bắt đầu vẽ bản đồ lục địa Nam Cực, họ nhận ra rằng những tấm bản đồ cổ đại kia có độ chính xác quá cao để có thể là sự trùng hợp ngẫu nhiên:
"Sau nhiều năm nghiên cứu, phép chiếu của tấm bản đồ cổ đại này được tìm ra. Người ta phát hiện ra rằng nó được vẽ dựa trên một phép chiếu bản đồ hết sức tinh vi, sử dụng phép đo lượng giác cầu, và nó mang tính khoa học đến nỗi hơn 50 địa điểm trên lục địa Nam Cực đã được tìm thấy trên đó với độ chính xác mà khoa học bản đồ hiện đại không có được cho đến tận thế kỷ thứ 19."

~ C. Hapgood, The Path to the Poles (Đường đến địa cực), trang. 258
Bằng chứng trên gợi ý mạnh mẽ rằng, khoảng 13.000 năm trước, cực bắc địa lý nằm ở Vịnh Hudson, vào khoảng vĩ độ 60° bắc, hay cách cực bắc hiện nay 30° vĩ độ.

Điều đó sẽ đặt vùng bắc Siberia ở vĩ độ 40° bắc (vĩ độ hiện nay của bắc Siberia là 70°, nghĩa là chúng ta trừ đi 30° thì được 40° bắc).

40°bắc là vĩ độ hiện tại của Tây Ban Nha, Hy Lạp, Ý, California và Nevada. Đó là một vĩ độ điển hình cho khí hậu ôn đới. Chính ở vĩ độ ôn đới này voi ma mút lông dài đã sống, nhưng đó không phải là vĩ độ mà xác của chúng được lưu giữ trong tình trạng đông lạnh.

Cuộc bắn phá bởi sao chổi đã có những ảnh hưởng to lớn lên hành tinh chúng ta, bao gồm cả vị trí của các cực địa lý. Bây giờ hãy cùng xem xét nó đã xảy ra như thế nào.

Trượt vỏ Trái Đất

Chúng ta coi hành tinh của chúng ta là một hòn đá cứng bởi vì tất cả những gì chúng ta thấy là bề mặt của nó làm từ đá cứng (núi, hoang mạc, đáy biển, v.v...). Tuy nhiên, đá cứng chỉ là một phần rất nhỏ của hành tinh Trái Đất, một lớp mỏng (được gọi là 'vỏ' hay 'thạch quyển') dày ít hơn 100 km.
Earth's internal structure

Cấu trúc bên trong của Trái Đất
Đi qua lớn vỏ là lớp phủ, một lớp magma dày trung bình 2.886 km. Trong khi phần dưới của lớp phủ hoạt động như một chất rắn do áp suất khổng lồ nén chặt các vật chất lỏng lại với nhau, phần trên của lớp phủ, còn được gọi là tầng cầu quyển, vừa nóng và vừa phải chịu áp suất tương đối nhỏ, có độ nhớt thấp và có tính chất cơ học của một chất bán lỏng.

Các đặc tính chất lỏng đặc biệt thể hiện rõ trong một lớp đặt biệt của tầng cầu quyển:
"Có vẻ như một lớp như vậy đã được phát hiện trong tầng cầu quyển ở độ sâu khoảng 100 dặm (161 km). Theo nhà địa vật lý học Liên Xô V. V. Beloussov, các quá trình hóa học ở độ sâu này, được tạo điều kiện bởi sự thay đổi pha, chuyển đổi đá nặng thành đá nhẹ hơn, thông qua đó gây ra sự mất ổn định hấp dẫn do đá nhẹ có xu hướng nổi lên bề mặt. Beloussov đặt tên nó là "lớp dẫn sóng." Các quan sát của nhà địa vật lý học người Mỹ Frank Press nói chung đưa đến kết luận tương tự. Press phát hiện ra (thông qua quan sát vệ tinh) rằng lớp này là một lớp rất lỏng. Có vẻ như nếu lớp vỏ ngoài của Trái Đất trượt như một tổng thể trên phần lõi bên trong thì đây là vị trí khả dĩ nhất để sự trượt có thể xảy ra."

~ Charles Hapgood, The Path to the Poles (Đường đến địa cực), trang.119
Vậy là, từ khía cạnh cơ học, lớp vỏ giống như một tảng băng trôi nổi trên đại dương (tầng cầu quyển với độ nhớt thấp). Độ nhớt thấp của lớp phủ giải thích tại sao các lục địa tiếp tục trôi dạt. Nó cũng gợi ý rằng lực cơ học cần để làm dịch chuyển lớp vỏ so với lớp phủ nhỏ hơn rất nhiều so với lực cần để làm dịch chuyển cả hành tinh.

Dịch chuyển cả hành tinh (lớp vỏ, lớp phủ và lõi) sẽ cần một lực khổng lồ. Khi chúng ta nhập dữ liệu tương ứng với tiểu hành tinh trong giả thuyết của Firestone (đường kính khoảng 80 km) vào một chương trình mô phỏng va chạm tiểu hành tinh, năng lượng của mảnh sao chổi của Firestone quá nhỏ để có thể gây ra sự thay đổi trong quỹ đạo, tốc độ quay hay độ nghiêng của cả hành tinh. Một vật thể như vậy không thể làm suy suyển hành tinh của chúng ta do nó có động lượng quá lớn.

Để so sánh, khối lượng ước tính của Trái Đất là khoảng 6X1024 kg, trong khi khối lượng của một tiểu hành tinh đường kính 160 km là khoảng 1,2X1018 kg. Do đó, Trái Đất nặng hơn mảnh sao chổi khoảng 5 triệu lần.
Mechanical simulation of an asteroid induced crustal slippage

Mô phỏng cơ học cách mà một tiểu hành tinh gây ra sự trượt vỏ Trái Đất
Tuy nhiên, độ nhớt thấp của tầng trên lớp phủ có thể cho phép một va chạm như vậy làm lớp vỏ trượt trên lớp phủ, đặc biệt là nếu tiểu hành tinh đi vào dưới một góc tới thấp (nghĩa là gần với đường tiếp tuyến so với bề mặt Trái Đất), điều có vẻ đúng đối với các mảnh sao chổi trong giả thuyết của Firestone. Hình bên phải cho thấy nguyên tắc vật lý xung quanh sự trượt lớp vỏ do tiểu hành tinh gây ra. Toàn bộ giải thích lý thuyết có thể được xem ở đây.

Theo Charles Hapgood, cuộc bắn phá bởi sao chổi làm lớp vỏ trượt đi khoảng 30° và các cực địa lý di chuyển đến vị trí hiện tại của chúng. Theo kỹ sư người Ý Flavio Barbiero, lớp vỏ trượt khoảng 20°.

Hapgood và Barbiero có thể đã tìm gần đến sự thật. Dù thế nào đi nữa, độ trượt phải lớn hơn 20° để có thể di chuyển Siberia vào vùng đất đóng băng vĩnh cửu (vĩ độ lớn hơn 60°bắc) và khiến xác các con voi ma mút tiếp tục bị đông lạnh.

Đến lúc này, chúng ta đã hiểu rõ làm thế nào voi ma mút có thể bị đông lạnh cực nhanh và tiếp tục bị đông lạnh như vậy đến giờ (sự trượt vỏ Trái Đất đưa cực bắc gần đến Siberia). Tuy nhiên, những cái xác của các con voi ma mút còn tiết lộ nhiều mảnh dữ liệu bí ẩn nữa.

Phán quyết của nhân viên pháp y

The Berezovka mammoth

Con voi ma mút Berezovka
Kể từ năm 1800, ít nhất 11 cuộc thám hiểm khoa học đã khai quật voi ma mút đông lạnh. Hầu hết chúng được tìm thấy ở vùng bắc Siberia cùng với các loài động vật khác: bò rừng, chó sói, rắn, sóc, thỏ và báo.

Con voi ma mút Berezovka có lẽ là con nổi tiếng nhất. Nó được tìm thấy đông lạnh ở dọc sông Berezovka river (dẫn đến cái tên của nó) trong tình trạng bảo quản gần như hoàn hảo.

Chỉ có một phần ngà và đầu của nó phải được phục chế lại bởi vì chúng không được bao bọc trong băng và do đó đã bị thú ăn thịt ăn mất.

Nó được trưng bày ở Bảo tàng Động vật học tại St. Petersburg, Nga, trong tư thế cố gắng nỗ lực mà nó được tìm thấy ở gần sông Berezovka, ngay bên trong Vành đai Bắc Cực.

Trạng thái nguyên vẹn của những con voi ma mút bị đông lạnh cho phép các nhà khoa học trích xuất được rất nhiều thông tin về bản thân những con voi ma mút và nguyên nhân cái chết của chúng.

Trên thực tế, những con voi ma mút được bảo quản tốt đến mức một số nhà khoa học tìm cách dùng DNA của voi ma mút kết nối với voi châu Á để hồi sinh loài voi ma mút lông dày đã tuyệt chủng.

Các nhân viên pháp y đã xem xét nhiều xác voi ma mút phát hiện nhiều điểm chung trong một số cái xác:
  • Gãy xương: Voi ma mút Berezovka có rất nhiều xương bị gãy, bao gồm nhiều xương sườn, xương vai và xương hông.
  • Bụi đất: được tìm thấy trong phổi và đường tiêu hóa của các con voi ma mút bị đông lạnh. Lưu ý rằng nguyên nhân duy nhất của cái chết có thể được xác định một cách chắc chắn là ngạt thở. Ít nhất ba con voi ma mút và hai con tê giác chết vì ngạt. Không có nguyên nhân cái chết nào khác được xác định cho những con voi ma mút lông dày còn lại. Vollosovitch kết luận rằng con voi ma mút bị chôn vùi thứ hai của ông, được tìm thấy với dương vật cương thẳng trên Đảo Bolshoi Lyakhov, đã chết vì ngạt. Một con voi ma mút tên là Dima được tìm thấy với phế quản phổi còn nguyên vẹn, phân tích cho thấy nó chết vì ngạt sau khi cố gắng rất mạnh ngay trước khi chết. Con tê giác mang tên Pallas cũng cho thấy dấu hiệu chết ngạt.
  • Yedoma: Đây là những đống (cao từ 9 đến 80 mét) tạo thành từ đất trộn lẫn với những mạch băng dày. Yedoma có rất nhiều tại Siberia (hình dưới), nơi mà tổng diện tích những vùng có chúng là khoảng một triệu km2. Yedoma rất giàu carbon và chúng chứa đầy xác thực vật và động vật. Ví dụ nơi được gọi là "nghĩa trang voi ma mút" là một yedoma chứa không dưới 156 xác voi ma mút. Đất tạo nên yedoma được gọi là 'loess', về cơ bản là bùn được gió thổi tụ lại.
  • Tư thế đứng thẳng: 112 con voi ma mút, bao gồm cả con Berevoska, được tìm thấy trong tư thế đứng thẳng.
Cross section of a yedoma exposed by river erosion

Mặt cắt của một yedoma phơi ra do xói lở bởi sông
Giờ đây khi đã biết các đặc điểm của vụ bắn phá bởi sao chổi và những bằng chứng được tìm thấy bởi các nhân viên pháp y khám nghiệm voi ma mút, chúng ta có thể thử kết hợp chúng lại với nhau và phục hồi chuỗi sự kiện thảm họa đánh dấu số phận thảm khốc của những sinh vật này.

Mỗi địa điểm trải qua những biến thể riêng của nó trong chủ đề thảm họa chung. Mô tả những gì xảy ra tại mỗi phần của quả địa cầu sẽ là quá dài và suy cho cùng, chủ đề chính của chúng ta là voi ma mút lông dài. Vậy nên trong chuỗi sự kiện dưới đây, chúng ta sẽ tập trung vào những gì xảy ra tại Siberia dẫn đến sự hủy diệt của những con voi ma mút lông dài.

Số phận bi kịch của những con voi ma mút lông dài

Như được chỉ ra bởi việc phát hiện trái cây chín, cỏ và những cây cỏ khác trong dạ dày voi ma mút, sự kiện này diễn ra vào giữa mùa hè, trong một khu rừng Siberia ôn hòa và tươi tốt, khoảng 12.900 năm trước.

Chelyabinsk meteor flash

Thiên thạch Chelyabinsk năm 2013
Đầu tiên, một ngôi sao mới xuất hiện trên bầu trời đêm, rồi nó sáng dần lên. Nó trở nên sáng như ban ngày và cuối cùng nó sáng hơn cả mặt trời, cả về độ sáng lẫn độ lớn.

Vài phút trước va chạm, "mặt trời thứ hai" tách ra thành ít nhất 5 mảnh lớn và nhiều mảnh nhỏ. Tất cả chúng bay qua bầu trời phía trên Siberia và bay tiếp về phía bắc trước khi biến mất phía sau đường chân trời (bay với tốc độ khoảng 35 km/giây).

Bầu trời sáng bừng với hàng ngàn mảnh vụn nhỏ đang cháy sáng trong bầu khí quyển. Một trận gió đột ngột tạo ra từ chấn động khí quyển của những mảnh sao chổi lớn bắt đầu thổi tung bụi từ mặt đất và lay chuyển cây cối.

Được tiếp thêm sức mạnh bởi vùng áp suất thấp tạo ra từ chấn động khí quyển, trận gió mạnh dần lên, bầu không khí chứa đầy cát bụi, những con voi ma mút đứng trụ trước trận gió và vươn đầu, há miệng để cố lấy chút không khí không có bụi.

Cú va chạm làm sáng rực đường chân trời phía bắc, tia sáng rực kéo dài sáng đến chói lòa mắt. Cột khói bụi bay lên đẩy một mảng khí quyển lớn vào vũ trụ. Áp suất hạ thấp đột ngột, khiến nhiệt độ khí quyển giảm mạnh vài giây trước khi những con voi ma mút bị phơi ra cái lạnh băng giá của chân không vũ trụ, và quá trình đông lạnh cực nhanh bắt đầu. Một số con voi ma mút chết tại thời điểm này vì ngạt thở.

Sự đông lạnh trong chân không này có thể giải thích sự tồn tại của loại băng "không có ôxy" rất đặc biệt được tìm thấy bên dưới những con voi ma mút bị đông lạnh:
"Sâu hơn ở dưới rãnh, băng trở nên đặc cứng và trong hơn, ở một số nơi hoàn toàn trắng và giòn. Sau khi ra ngoài không khí dù chỉ một thời gian ngắn, chỗ băng này lại trở lại màu nâu vàng và trông giống như chỗ băng cũ.

Rõ ràng là một thứ gì đó trong không khí (nhiều khả năng là ôxy) phản ứng với một thứ gì đó trong băng. Tại sao không khí (chủ yếu là ôxy và nitơ) lúc trước không hòa tan vào băng? Cũng giống như nước dạng lỏng hòa tan muối, đường và nhiều chất rắn khác, nước cũng hòa tan các chất khí tiếp xúc với nó. Ví dụ, hầu như tất cả nước và băng trên Trái Đất này chứa không khí đến gần độ bão hòa. Nếu không khí được hòa tan trong những mẫu băng của Herz trước khi nó đột nhiên chuyển màu nâu vàng, phản ứng hóa học đã phải xảy ra từ lâu."

Mark A. Krzos, Frozen Mammoths (Voi ma mút đông lạnh)
Rồi gió mạnh như bão bắt đầu thổi không khí cực lạnh về phía vùng va chạm để lấp đầy khoảng chân không. Luồng gió băng giá siêu nhiên này kéo dài hàng giờ đồng hồ. Nếu hình nón của vùng khí quyển bị phá hủy có đường kính 400 km, thì gió mạnh như bão (200 km/h) sẽ phải thổi suốt hai giờ đồng hồ để lấp đầy nó. Nó tiếp tục làm đông lạnh voi ma mút và rất nhiều sinh vật khác đến tận xương tủy.

Trong khi một số con voi ma mút tiếp tục giữ nguyên trạng thái đông lạnh trên mặt đất ở tư thế đứng thẳng, những con khác bị thổi bay đi hay bị va đập với các mảnh cây cối, đất đá, điều này có thể giải thích số lượng xương gãy rất nhiều trong những cái xác được giải phẫu.

Cùng với làn gió băng giá này, Siberia bị nhấn chìm bởi lượng mưa chưa từng có. Hai thành phần chính để gây ra mưa là sự lạnh đi và bụi. Sự lạnh đi dẫn đến ngưng tụ (hơi nước trong khí quyển chuyển thành nước dạng lỏng) và bụi trong khí quyển đóng vai trò làm những hạt nhân ngưng tụ để tạo thành các hạt mưa ngưng tụ xung quanh.

Độ lớn của sự lạnh đi và lượng bụi trong bầu không khí bão hòa bụi dẫn đến một trận hồng thủy. Tại Siberia, nơi mà mức độ lạnh đi là lớn nhất, trận mưa và mưa tuyết còn kinh khủng hơn nữa.

Do lượng bụi, muội than và bùn đất khổng lồ trong khí quyển, nước mưa và tuyết rất bẩn và nó đổ xuống Siberia lượng nước đông lạnh, muội than và bùn đất khổng lồ.

Dòng thác lũ của trận mưa, mưa đá và tuyết bẩn lẽ ra sẽ dừng sau vài ngày một khi bụi và hơi nước bị quét sạch khỏi khí quyển do nước mưa, nhưng nó vẫn tiếp tục bởi vì bụi và hơi nước trong khí quyển tiếp tục được bổ sung bởi hàng loạt vụ núi lửa phun trào trên mặt đất và dưới biển do vụ va chạm và sự dịch chuyển lớp vỏ Trái Đất.
Albedo loop and volcanic activity

Vòng lặp suất phản chiếu và hoạt động núi lửa
Thêm vào đó, sự lạnh đi được duy trì và thậm chí tăng mạnh bởi "vòng lặp suất phản chiếu", trong đó một phần bề mặt Trái Đất bị phủ bởi tuyết và băng sẽ phản chiếu nhiều hơn lượng ánh nắng mặt trời ít ỏi có thể lọt qua bầu không khí đầy bụi, và điều đó làm sự lạnh đi được tăng cường. Đến lượt nó, điều này tạo ra nhiều băng tuyết hơn nữa.

Biểu đồ bên phải mô tả vòng lặp suất phản chiếu và cách mà hoạt động núi lửa kéo dài duy trì và làm tất cả chu trình ấy tồi tệ hơn.

Ở trên chúng ta vẫn dùng các khái niệm chính thống (bụi, mưa, hơi nước ngưng tụ, sự lạnh đi) để giải thích các hiệu ứng thời tiết gây ra bởi vụ bắn phá sao chổi. Tuy nhiên, các hiệu ứng điện cũng đóng một vai trò lớn, đặc biệt khi liên quan đến bụi khí quyển.

Vai trò của điện trong các hiện tượng thời tiết đã được thảo luận rất kỹ trong cuốn sách Biến đổi Trái Đất và Mối Liên hệ Con người - Vũ trụ của chúng tôi. Dưới đây là một tóm tắt rất ngắn gọn về ảnh hưởng của điện tích và bụi khí quyển lên sự ngưng tụ.

Influence of electric field on the size of water drops
© Bounds
Ảnh hưởng của điện trường lên kích thước giọt nước ngưng tụ
Trong điều kiện thời tiết tốt, electron trên bề mặt Trái Đất bị thu hút bởi tầng điện ly tích điện dương. Nếu có bụi trong khí quyển, sự di chuyển tự do của electron bị cản trở và electron bị bắt giữ bởi bụi khí quyển, tạo ra những vùng mang điện tích âm trong khí quyển.

Những vùng tích điện cục bộ trong khí quyển này là thứ cung cấp năng lượng cho các cơn bão với hiện tượng mưa và sét đánh đi kèm theo. Mưa và sét đánh chẳng qua chỉ là sự cân bằng điện tích khi các electron được đưa trở lại bề mặt Trái Đất. Ngoài ra, điện tích cũng đóng vai trò xúc tác cho sự hình thành của các giọt nước mưa.

Sự kiện va chạm tạo ra rất nhiều nguồn cung cấp lượng bụi khổng lồ trong khí quyển (bản thân sự va chạm, núi lửa phun trào, những đám cháy rừng khổng lồ gây ra bởi cột khói bụi nóng và các mảnh bắn ra, gió mạnh như lốc xoáy). Thêm vào đó, lượng bụi khí quyển đến từ các mảnh sao chổi có điện tích dương rất mạnh.

Bản thân các mảnh sao chổi mang điện tích dương cũng làm rối loạn điện trường khí quyển (giữa bề mặt Trái Đất và tầng điện ly), gây ra nhiều rối loạn thời tiết hơn nữa.

Trong điều kiện tương đối bình thường, có những trận mưa đến 70 inch (gần 2 mét) trong vòng 24 giờ. Vậy nên chúng ta có thể hình dung lượng mưa gây ra bởi sự kết hợp đặc biệt của những yếu tố liệt kê ở trên (bầu khí quyển bão hòa bụi, bụi tích điện và điện trường khí quyển bị rối loạn).

Mưa cuốn một lượng bụi khí quyển khổng lồ xuống mặt đất và rất có thể là nguyên nhân tạo ra các yedoma. Các yedoma về cơ bản là sự tích tụ của đất bùn và nước đóng băng.
Yedoma geographic distribution

Phân bố địa lý của các yedoma
Lớp trầm tích do gió thổi này chắc chắn đã bao phủ nhiều vùng ở bắc bán cầu. Tuy nhiên, ngày nay nó chỉ được tìm thấy ở một số nơi tại Siberia và Alaska bởi vì những vùng đó có đất đóng băng vĩnh cửu có thể giữ hỗn hợp băng / yedoma lại với nhau và ngăn không cho nước xói mòn (mưa và sông ngòi) rửa trôi nó xuống đại dương.

Đây quả là một kịch bản ngày tận thế mà chúng ta ngày nay khó có thể hình dung được. Có lẽ so sánh gần nhất là một cơn siêu bão băng giá kéo dài hàng tháng trời tạo ra gió mạnh khủng khiếp, hàng núi băng và tuyết bẩn, cây cối và động vật bay tứ tung, những tảng đá lớn bị cuốn đi cùng với núi lửa phun trào và động đất không ngớt.

Dĩ nhiên, sóng thần cũng là một phần của bức tranh. Tuy nhiên, vào thời điểm đó, mực nước biển thấp hơn hiện nay 80 mét. Vậy nên có rất ít bằng chứng về sóng thần.

Cú va chạm ở Vịnh Hudson chắc chắn gây ra những đợt sóng thần lớn. Nó lao trực tiếp vào khối băng dày 3,2 km và làm bắn ra hàng km khối băng xuống Đại Tây Dương. Lượng băng khổng lồ giải phóng ra đại dương này khiến mực nước biển dâng cao 6 mét.
"Tái hiện lại lịch sử băng tan cho thấy một giai đoạn nước băng tan được giải phóng khoảng 13.100 - 12.500 năm trước, vào đầu thời kỳ Younger Dryas. Lượng nước được giải phóng này đi vào Bắc Băng Dương, thông qua Sông Mackenzie, eo biển Fram, và cuối cùng chảy ra vùng tây bắc Đại Tây Dương.

Mặt khác, các dữ liệu địa mạo chỉ ra những đường nước lên phía bắc và phía đông về hướng St. Lawrence Seaway vẫn còn bị tắc nghẽn cho đến cuối thời kỳ Younger Dryas. Các đường mực nước biển từ Tahiti, New Guinea, và Barbados cho thấy một bước nhảy nhỏ (dưới 6 mét) vào khoảng 13.000 năm trước gần thời điểm bắt đầu thời kỳ Younger Dryas. Nó có thể bắt nguồn từ trận hồng thủy này."

~ Vivien Gornitz,Rising Seas: Past, Present, Future (Nước biển dâng: Quá khứ, Hiện tại và Tương lai), trang.127
Khi suy ngẫm về thảm họa mô tả ở trên, chúng ta không thể không nhớ tới trận Đại Hồng Thủy trong "truyền thuyết", trận mưa kéo dài 40 ngày vào thời của Noah đã hủy diệt hầu hết nhân loại, theo như Kinh Thánh kể lại.

Thực ra, Kinh Thánh không phải là truyền thuyết duy nhất kể về một trận đại hồng thủy. Trong 500 nền văn hóa trải khắp tất cả các lục địa, nhà nghiên cứu Douglas Eddinger phát hiện ra rằng khoảng 90% trong số đó có kể về một trận đại hồng thủy.


Nhận xét: Truyền thuyết "Sơn Tinh, Thủy Tinh" của Việt Nam hay "Hạ Vũ trị thủy" của Trung Quốc cũng nhắc đến trận đại hồng thủy như vậy.


Excerpt from the table listing the features of traditional accounts
© Eddinger
Trích từ bảng liệt kê phân tích truyền thuyết các dân tộc về Đại Hồng Thủy
Kết luận

Sea level VS global temperature (20000BP-Now)

Mực nước biển so với nhiệt độ toàn cầu (từ 20.000 năm trước đến hiện tại)
Trong khi nghiên cứu về đề tài những con voi ma mút đông lạnh, tôi phát hiện ra một điều bất thường. Thời kỳ Younger Dryas là một thời kỳ lạnh đi toàn cầu kéo dài 1.400 năm (xem đường cong màu đỏ bên phải) khiến cho các khối băng hà gia tăng về kích thước. Tuy nhiên, trong cùng thời kỳ đó (13.000 đến 11.500 năm trước đây), mực nước biển dâng lên khoảng 20 mét (từ -70 đến -50 mét).

Sự lạnh đi thường dẫn đến các khối băng hà gia tăng về kích thước, và dẫn đến mực nước biển hạ xuống (nước biển chuyển thành băng). Thế nhưng trong thời kỳ Younger Dryas, điều ngược lại đã xảy ra.

Lượng nước dư thừa ấy ở đâu ra?

Một khả năng là nó đến từ ngoài quả địa cầu: Sao Hỏa có thể ở gần Trái Đất hơn bình thường vào thời gian đó, và thông qua lực hấp dẫn điện từ, Trái Đất có thể đã "lấy cắp" lượng nước mà ngày nay người ta nói từng có trên Sao Hỏa.

Điều đó sẽ giải thích được sự dâng lên của mực nước biển trên Trái Đất (bất chấp sự lạnh đi của thời kỳ Younger Dryas) và việc Sao Hỏa bây giờ là một hành tinh khô cạn mặc dù có rất nhiều bằng chứng cho thấy nó có lượng nước khổng lồ trong quá khứ. Nhưng đã có đủ những tuyên bố khó tin trong bài viết này rồi (bắn phá bởi sao chổi, phá hủy khí quyển, đông lạnh cực nhanh, trượt vỏ Trái Đất) nên tôi không muốn đi sâu vào một đề tài gây tranh cãi khác nữa.

Dù Trái Đất có tương tác với Sao Hỏa hay không, điều rõ ràng là thời kỳ Younger Dryas là một thời kỳ của những thảm họa khủng khiếp. Những con voi ma mút và tộc người Clovis là những nhân chứng xấu số trong một sự kiện vũ trụ lớn đã làm thay đổi sâu sắc hành tinh của chúng ta khoảng 13.000 năm trước.

Sự kiện này là cái gai nghiêm trọng chọc vào sườn những người theo lý thuyết uniformitarianism (lý thuyết cho rằng lịch sử Trái Đất là hoàn toàn bình yên, chỉ có những quá trình rất chậm diễn ra trong những khoảng thời gian rất dài hàng triệu năm), những người, bất chấp hàng đống bằng chứng, vẫn chối bỏ sự thật trước mắt họ. Việc khăng khăng bám vào một giáo điều đã được chứng minh là sai như vậy cũng có thể được thấy ở trong chính nền tảng của chính trị vào quyền lực, như được nhắc đến trong cuốn "Biến đổi Trái Đất và Mối Liên hệ Con người - Vũ trụ":
"Tính hợp pháp của tầng lớp cầm quyền - trong bất cứ hình thức chính trị nào - dựa hoàn toàn vào ảo tưởng rằng họ có thể bảo vệ người dân, dù là khỏi chiến tranh, nạn đói, khủng hoảng kinh tế, hay bất cứ thảm họa nào khác phá vỡ cuộc sống và sinh kế thường ngày của họ. ...

Bằng cách gán nguyên nhân của những sự kiện đến từ vũ trụ này cho con người, giai cấp thống trị tìm cách duy trì ảo tưởng rằng họ, ít nhất là về một mức độ nào đó, có khả năng kiểm soát tình hình; nếu họ gây ra nó, thì ít nhất là về lý thuyết, họ có thể ngăn chặn nó."

P. Lescaudron & L. Knight Jadczyk, Earth Changes and the Human-Cosmic Connection (Biến đổi Trái Đất và Mối Liên hệ Con người - Vũ trụ)
Nếu ngay cả một phiên bản nhỏ hơn của vụ bắn phá bởi sao chổi trong thời kỳ Younger Dryas xảy ra trong thời đại của chúng ta, tôi tò mò muốn biết tầng lớp cầm quyền sẽ phản ứng ra sao, nếu quả thực họ còn sống sót để mà phản ứng. Liệu họ có chịu thừa nhận sự nhỏ bé và bất lực của con người trước những thế lực vũ trụ hay không? Hay là họ sẽ tìm cách biến hóa sự kiện đến từ vũ trụ thành một thảm họa do con người gây ra, như là họ đang làm với nóng lên toàn cầu và biến đổi khí hậu?

Chiêu trò "tất cả là tại Nga" đã đem lại kết quả quá tốt cho tầng lớp nắm quyền ở phương Tây trong thời gian gần đây đến nỗi sự cám dỗ muốn sử dụng nó một lần nữa trong bối cảnh nghiêm trọng như vậy có thể là không thể cưỡng nổi đối với họ. Tôi gần như có thể hình dung dòng tít lớn trên CNN: 'Vlad Xấu xa, Điên rồ, sau khi là nguồn gốc của mọi vấn đề trên hành tinh này, đã nhấn nút và khiến nó nổ tung'.
Putin did it! He pressed the red button!

Putin làm chuyện đó!
Dịch từ bản tiếng Anh: Of Flash Frozen Mammoths and Cosmic Catastrophes