So, I want to start out with this beautiful picture from my childhood. I love the science fiction movies. Here it is: "This Island Earth." And leave it to Hollywood to get it just right. Two-and-a-half years in the making. (Laughter) I mean, even the creationists give us 6,000, but Hollywood goes to the chase. And in this movie, we see what we think is out there: flying saucers and aliens. Every world has an alien, and every alien world has a flying saucer, and they move about with great speed. Aliens.
Tôi muốn bắt đầu bằng tấm ảnh tuyệt đẹp của tuổi thơ tôi. Tôi yêu phim giả tưởng. Nó đây: "Đảo Trái đất." Và để nó lại cho Hollywood để biến nó thành sự thật. Phải mất tới 2 năm rưỡi để làm được nó. (cười) Ý tôi là, ngay cả khi các nhà sáng tạo cho chúng ta 6000 Hollywood theo đuổi hẳn luôn. Và trong phim này, chúng ta thấy cái mà chúng ta nghĩ nó ở ngoài kia: đĩa bay và người ngoài hành tinh. Thế giới nào cũng có người ngoài hành tinh, và người ngoài hành tinh nào cũng có đĩa bay. và họ đi với tốc độ ánh sáng. Những người ngoài hành tinh ấy.
Well, Don Brownlee, my friend, and I finally got to the point where we got tired of turning on the TV and seeing the spaceships and seeing the aliens every night, and tried to write a counter-argument to it, and put out what does it really take for an Earth to be habitable, for a planet to be an Earth, to have a place where you could probably get not just life, but complexity, which requires a huge amount of evolution, and therefore constancy of conditions. So, in 2000 we wrote "Rare Earth." In 2003, we then asked, let's not think about where Earths are in space, but how long has Earth been Earth? If you go back two billion years, you're not on an Earth-like planet any more. What we call an Earth-like planet is actually a very short interval of time.
Don Brownlee, bạn tôi và tôi đi đến kết luận rằng chúng tôi chán việc mở TV lên và thấy tàu vũ trụ và người ngoài hành tinh mỗi tối, cố gắng viết một bức thư phản đối điều đó, chỉ ra được những điều kiện cần thiết để Trái Đất trở thành nơi họ có thể sinh sống được, cho một hành tinh Trái Đất khác, nơi mà bạn không chỉ có cuộc sống mà còn có sự phức tạp, yêu cầu sự tiến hóa rất nhiều do đó cần nhiều điều kiện không đổi. Vì vậy, năm 2000 chúng tôi viết "Trái Đất hiếm hoi" (Rare Earth). Năm 2003, chúng tôi hỏi Đừng suy nghĩ rằng Trái Đất ở đâu trong vũ trụ, hãy hỏi Trái Đất có từ bao giờ? Nếu bạn trở về 2 tỉ năm trước, bạn không phải đứng trên Trái Đất nữa. Cái mà chúng ta gọi "Trái Đất" thật ra chỉ tồn tại một thời gian ngắn.
Well, "Rare Earth" actually taught me an awful lot about meeting the public. Right after, I got an invitation to go to a science fiction convention, and with all great earnestness walked in. David Brin was going to debate me on this, and as I walked in, the crowd of a hundred started booing lustily. I had a girl who came up who said, "My dad says you're the devil." You cannot take people's aliens away from them and expect to be anybody's friends. Well, the second part of that, soon after -- and I was talking to Paul Allen; I saw him in the audience, and I handed him a copy of "Rare Earth." And Jill Tarter was there, and she turned to me, and she looked at me just like that girl in "The Exorcist." It was, "It burns! It burns!" Because SETI doesn't want to hear this. SETI wants there to be stuff out there. I really applaud the SETI efforts, but we have not heard anything yet. And I really do think we have to start thinking about what's a good planet and what isn't.
Thật ra là "Trái Đất hiếm hoi" (Rare Earth) đã dạy tôi nhiều thứ khủng khiếp về gặp gỡ công chúng. Sau khi ra mắt, tôi nhận được thư mời tới một hội nghị khoa học viễn tưởng với một lòng nhiệt thành lớn, tôi đi vào trong. David Brin sẽ tranh luận với tôi về vấn đề này, khi tôi bước vào, đám đông hàng trăm người bắt đầu la ó phản đối. Có một cô gái bước tới và nói: "Cha tôi bảo ông là một con quỷ." Bạn không thể tách người ngoài hành tinh ra khỏi suy nghĩ của họ và hy vọng rằng ai cũng là bạn mình. Phần thứ hai của câu chuyện là, sau đó tôi đang nói chuyện với Paul Allen, tôi thấy anh ấy dưới hàng ghế khán giả và tôi trao cho anh một quyển "Trái Đất hiếm hoi." Và Jill Tarter cũng ở đó, cô ấy quay sang tôi nhìn tôi như kiểu cô gái trong "The Exocist" Nó kiểu: "Nó cháy rồi! Nó cháy rồi!" Bởi vì SETI không muốn nghe về điều này SETI muốn có được một thứ gì đó ngoài kia. Tôi thực sự khen ngợi những nỗ lực của SETI, nhưng chúng ta vẫn thu được gì hết. Và tôi thực sự nghĩ chúng ta phải bắt đầu suy nghĩ về chuyện một hành tinh tốt là gì và không phải hành tinh tốt là sao.
Now, I throw this slide up because it indicates to me that, even if SETI does hear something, can we figure out what they said? Because this was a slide that was passed between the two major intelligences on Earth -- a Mac to a PC -- and it can't even get the letters right -- (Laughter) -- so how are we going to talk to the aliens? And if they're 50 light years away, and we call them up, and you blah, blah, blah, blah, blah, and then 50 years later it comes back and they say, Please repeat? I mean, there we are.
Bây giờ, tôi mở trang chiếu này lên bởi vì nó chỉ cho tôi rằng nếu như SETI biết được chút gì đó, chúng ta có thể tìm hiểu được họ nói cái gì không? Bởi vì đây là trang chiếu được truyền qua lại giữa 2 trí tuệ siêu việt trên Trái Đất - Mac và PC và nó thậm chí không thể gửi thư đúng nơi (cười) Vậy làm sao chúng ta có thể nói chuyện được với người ngoài hành tinh? Và nếu như họ cách 50 năm ánh sáng, và ta bắt được họ, và bạn blah, blah, blah, blah, blah, và 50 năm sau nó quay ngược lại và họ nói "Làm ơn lặp lại?" Ý tôi là, đó là chúng ta.
Our planet is a good planet because it can keep water. Mars is a bad planet, but it's still good enough for us to go there and to live on its surface if we're protected. But Venus is a very bad -- the worst -- planet. Even though it's Earth-like, and even though early in its history it may very well have harbored Earth-like life, it soon succumbed to runaway greenhouse -- that's an 800 degrees [Fahrenheit] surface -- because of rampant carbon dioxide.
Hành tinh của chúng ta là một hành tinh tốt vì nó có nước. Sao Hỏa thì không phải vậy, nhưng nó vẫn đủ tốt để chúng ta tới đó và sống trên bề mặt của nó nếu chúng ta được bảo hộ đầy đủ. Nhưng Sao Kim lại là một hành tinh rất xấu - hành tinh tệ nhất để sống. Ngay cả khi nó có hình dạng giống Trái Đất, và ngay cả khi trong giai đoạn đầu của lịch sử của nó nó có thể đã nuôi dưỡng sự sống giống Trái Đất rất tốt Nó nhanh chóng tàn lụi vì hiệu ứng nhà kính, cỡ 800 độ F trên mặt nước biển bởi vì CO2 tràn lan khắp nơi.
Well, we know from astrobiology that we can really now predict what's going to happen to our particular planet. We are right now in the beautiful Oreo of existence -- of at least life on Planet Earth -- following the first horrible microbial age. In the Cambrian explosion, life emerged from the swamps, complexity arose, and from what we can tell, we're halfway through. We have as much time for animals to exist on this planet as they have been here now, till we hit the second microbial age. And that will happen, paradoxically -- everything you hear about global warming -- when we hit CO2 down to 10 parts per million, we are no longer going to have to have plants that are allowed to have any photosynthesis, and there go animals. So, after that we probably have seven billion years. The Sun increases in its intensity, in its brightness, and finally, at about 12 billion years after it first started, the Earth is consumed by a large Sun, and this is what's left. So, a planet like us is going to have an age and an old age, and we are in its golden summer age right now.
Chúng ta biết từ các sinh học vũ trụ rằng chúng ta có thể dự đoán chính xác chuyện gì sẽ xảy ra với hành tinh của chúng ta. Chúng ta hiện nay đang ở rìa dải Ngân Hà xinh đẹp hoặc chí ít là cuộc sống trên hành tinh này, theo sau đó là thời đại của sinh vật khủng khiếp đầu tiên. Vào thời đại bùng nổ của kỉ Cambri, sự sống nổi lên từ các đầm lầy, sự đa dạng sinh sôi nảy nở, và từ những thứ chúng ta có thể kể ra, chúng ta đã đi được một nửa đoạn đường. Chúng ta có đủ thời gian cho các loài động vật tồn tại trên hành tinh này như chúng từng tồn tại cho tới khi chúng ta tiến tới kỉ nguyên sinh vật mới. Và chuyện đó sẽ xảy ra, nghịch lý thay, mọi thứ bạn nghe về sự ấm lên toàn cầu, khi chúng ta giảm lượng CO2 xuống tới 10 phần triệu, sẽ không có loại cây nào có thể quang hợp được, tiếp theo là các loài thú. Sau khi chuyện đó xảy ra, chúng ta có 7 tỉ năm. Mặt Trời tăng mật độ, tăng độ sáng, và cuối cùng, khoảng 12 tỉ năm sau khi bắt đầu hình thành Trái Đất bị Mặt Trời khổng lồ nuốt chửng, và đây là những gì còn sót lại. Vậy, một hành tinh như của chúng ta có một tuổi nhất định và có tuổi già, và chúng ta đang ở độ tuổi rực rỡ nhất của nó.
But there's two fates to everything, isn't there? Now, a lot of you are going to die of old age, but some of you, horribly enough, are going to die in an accident. And that's the fate of a planet, too. Earth, if we're lucky enough -- if it doesn't get hit by a Hale-Bopp, or gets blasted by some supernova nearby in the next seven billion years -- we'll find under your feet. But what about accidental death? Well, paleontologists for the last 200 years have been charting death. It's strange -- extinction as a concept wasn't even thought about until Baron Cuvier in France found this first mastodon. He couldn't match it up to any bones on the planet, and he said, Aha! It's extinct. And very soon after, the fossil record started yielding a very good idea of how many plants and animals there have been since complex life really began to leave a very interesting fossil record. In that complex record of fossils, there were times when lots of stuff seemed to be dying out very quickly, and the father/mother geologists called these "mass extinctions."
Nhưng cái gì cũng có 2 mặt, phải không? Bây giờ, hầu hết chúng ta sẽ chết vì tuổi già nhưng một vài bạn, khủng khiếp thay, sẽ chết vì một tai nạn nào đó. Và đó cũng là định mệnh của Trái Đất. Trái Đất, ngay cả khi chúng ta may mắn tránh khỏi việc bị đâm bởi sao chổi Hale-Bopp hay bị nổ tung vì siêu tân tinh nào đó nằm gần bên trong 7 tỉ năm sắp tới, chúng ta cũng sẽ kết thúc. Nhưng cái chết bất ngờ thì sao? Các nhà cổ sinh vật học suốt 200 năm qua đã lập bảng biểu về cái chết. Điều lạ lùng là khái niệm tuyệt chủng chưa từng được nghĩ tới cho tới khi Baron Cuvier ở Pháp tìm được con voi ma mút đầu tiên. Ông ấy không thể kết nối nó với bất kì bộ xương nào trên hành tinh và ông ấy nói rằng: "Aha! Đó là sự tuyệt chủng." Không lâu sau đó, hóa thạch bắt đầu được khai quật một ý tưởng rất tốt để biết có bao nhiêu loài thực vật và động vật từng sống trên Trái Đất từ khi sự đa dạng sinh học bắt đầu để lại dấu tích đầy thú vị trong các hóa thạch. Trong các hóa thạch phức tạp đó, có nhiều lúc rất nhiều thứ dường như chết rất nhanh, và những nhà địa chất đời đầu gọi là "Đại tuyệt chủng"
All along it was thought to be either an act of God or perhaps long, slow climate change, and that really changed in 1980, in this rocky outcrop near Gubbio, where Walter Alvarez, trying to figure out what was the time difference between these white rocks, which held creatures of the Cretaceous period, and the pink rocks above, which held Tertiary fossils. How long did it take to go from one system to the next? And what they found was something unexpected. They found in this gap, in between, a very thin clay layer, and that clay layer -- this very thin red layer here -- is filled with iridium. And not just iridium; it's filled with glassy spherules, and it's filled with quartz grains that have been subjected to enormous pressure: shock quartz.
Trước đây cho rằng những chuyện này gây ra bởi Chúa hoặc có lẽ do sự thay đổi thời tiết trong thời gian dài nhưng chậm và điều này chỉ thật sự thay đổi vào năm 1980 ở vỉa đá lộ thiêng gần Gubbio, nơi mà Walter Alvarez đang cố tìm hiểu sự khác biệt về thời gian giữa loại đá trắng của các loài sinh vật kỉ Phấn trắng và những viên đá màu hồng ở phía dưới, lưu giữ hóa thạch của kỉ Đệ Tam. Mất bao lâu để chuyển từ đại này sang đại kia? Và những gì họ tìm được ngoài sự mong đợi. Họ tìm được trong chỗ trống này, giữa nó, một lớp đất sét mỏng, và lớp đất sét mỏng đó - lớp rất mỏng màu đỏ ở đây - đầy iridium. Và không chỉ có iridium, nó còn chứa tinh thể nấm men và tinh thể thạch anh trải qua một lực ép cực lớn: Cú sốc thạch anh.
Now, in this slide the white is chalk, and this chalk was deposited in a warm ocean. The chalk itself's composed by plankton which has fallen down from the sea surface onto the sea floor, so that 90 percent of the sediment here is skeleton of living stuff, and then you have that millimeter-thick red layer, and then you have black rock. And the black rock is the sediment on the sea bottom in the absence of plankton. And that's what happens in an asteroid catastrophe, because that's what this was, of course. This is the famous K-T. A 10-kilometer body hit the planet. The effects of it spread this very thin impact layer all over the planet, and we had very quickly the death of the dinosaurs, the death of these beautiful ammonites, Leconteiceras here, and Celaeceras over here, and so much else.
Bây giờ trong trang này, màu trắng là viên phấn và viên phấn này lấy từ biển ấm. Viên phấn được cấu tạo bởi các sinh vật phù du rơi từ mặt biển tới đáy biển, do đó 90% trầm tích ở đây là xương các sinh vật sống, do đó bạn có lớp mỏng vài milimet màu đỏ này, đây là viên đá màu đen. Và viên đá này là trầm tích ở đáy biển không có sinh vật phù du. Và đó là những thứ đã xảy ra trong một thảm họa thiên thạch, bởi vì đó là những gì đã xảy ra, đương nhiên rồi. Đây là thiên thạch K-T nổi tiếng. Cơ thể 10km đụng trúng hành tinh này. Những ảnh hưởng gây ra bởi nó nhanh chóng lan rộng lên lớp cực kì mỏng này trên bề mặt hành tinh và cái chết của các loài khủng long nhanh chóng diễn ra, cái chết của những con cúc xinh đẹp này, Leconteiceras ở đây, Celaeceras ở kia, và còn nhiều nữa.
I mean, it must be true, because we've had two Hollywood blockbusters since that time, and this paradigm, from 1980 to about 2000, totally changed how we geologists thought about catastrophes. Prior to that, uniformitarianism was the dominant paradigm: the fact that if anything happens on the planet in the past, there are present-day processes that will explain it. But we haven't witnessed a big asteroid impact, so this is a type of neo-catastrophism, and it took about 20 years for the scientific establishment to finally come to grips: yes, we were hit; and yes, the effects of that hit caused a major mass extinction.
Ý tôi là, nó hẳn là sự thật vì chúng ta có 2 bom tấn Hollywood kể từ thời điểm đó và mô hình này từ 1980 tới khoảng năm 2000, hoàn toàn thay đổi suy nghĩ của những nhà địa chất chúng tôi về những thảm họa lớn. Trước đó, thuyết giữ nguyên vẹn là mô hình thống lĩnh: sự thật là nếu bất cứ thứ gì xảy ra trên Trái Đất trong quá khứ thì quá trình tồn tại ở hiện tại sẽ giải thích được nó. Nhưng chúng ta chưa chứng kiến được 1 vụ va chạm thiên thạch lớn nên đây là 1 kiểu của thuyết Tân Hủy diệt, và nó mất khoảng 20 năm để ra mắt chính thức một cách có khoa học để đưa tới kết luận: Đúng rồi, chúng ta đã bị đâm và đúng rồi, ảnh hưởng của cú đâm đó tạo nên cuộc đại tuyệt chủng.
Well, there are five major mass extinctions over the last 500 million years, called the Big Five. They range from 450 million years ago to the last, the K-T, number four, but the biggest of all was the P, or the Permian extinction, sometimes called the mother of all mass extinctions. And every one of these has been subsequently blamed on large-body impact. But is this true?
Có 5 đại tuyệt chủng trong 500 triệu năm qua, gọi là Big Five. Nó kéo dài từ 450 triệu năm trước tới cái cuối cùng K-T, đứng thứ tư, nhưng vụ lớn nhất là vụ P, hay vụ tuyệt chủng kỉ Permi, thỉnh thoảng được gọi là mẹ đẻ của tất cả các vụ tuyệt chủng lớn. Và mỗi vụ tuyệt chủng đều bị đổ lỗi vì sự tác động lớn trên các loài. Nhưng điều này có đúng không?
The most recent, the Permian, was thought to have been an impact because of this beautiful structure on the right. This is a Buckminsterfullerene, a carbon-60. Because it looks like those terrible geodesic domes of my late beloved '60s, they're called "buckyballs." This evidence was used to suggest that at the end of the Permian, 250 million years ago, a comet hit us. And when the comet hits, the pressure produces the buckyballs, and it captures bits of the comet. Helium-3: very rare on the surface of the Earth, very common in space.
Gần đây, vụ tuyệt chủng Permi, được cho rằng có tác động lớn vì khối cấu trúc đẹp đẽ này ở bên phải. Đây là một khối Buckminsterfullerene, đồng vị Cacbon 60. Bởi vì bề ngoài nó giống những mái vòm khủng khiếp của thập niên 60 yêu thích của tôi, họ gọi nó là "quả bóng bucky". Bằng chứng này được sử dụng để giả thiết rằng cuối kỉ Permi, 250 triệu năm trước, 1 thiên thạch đâm vào Trái Đất. Và khi thiên thạch đụng Trái Đất, áp lực nó tạo ra hình thành nên những quả bóng bucky. và nó chứa một vài thứ của sao chổi. Helium - 3: rất hiếm trên bề mặt Trái Đất, rất thông dụng trong vũ trụ.
But is this true? In 1990, working on the K-T extinction for 10 years, I moved to South Africa to begin work twice a year in the great Karoo desert. I was so lucky to watch the change of that South Africa into the new South Africa as I went year by year. And I worked on this Permian extinction, camping by this Boer graveyard for months at a time. And the fossils are extraordinary. You know, you're gazing upon your very distant ancestors. These are mammal-like reptiles. They are culturally invisible. We do not make movies about these. This is a Gorgonopsian, or a Gorgon. That's an 18-inch long skull of an animal that was probably seven or eight feet, sprawled like a lizard, probably had a head like a lion. This is the top carnivore, the T-Rex of its time. But there's lots of stuff. This is my poor son, Patrick. (Laughter) This is called paleontological child abuse. Hold still, you're the scale. (Laughter)
Nhưng điều này có đúng không? Vào năm 1990, nghiên cứu sự tuyệt chủng K-T được 10 năm, tôi chuyển tới Nam Phi để bắt đầu làm việc 2 lần/năm ở sa mạc Karoo rộng lớn. Tôi rất may mắn được chứng kiến sự thay đổi của Nam Phi thành một Nam Phi mới mẻ hơn khi đã sống nhiều năm ở đây. Và tôi nghiên cứu vụ tuyệt chủng kỉ Permi này, cắm trại tại nghĩa địa Boer này hàng tháng trời trong 1 lần đi thực địa. Và những hóa thạch thật phi thường. Bạn biết đó, bạn đang nhìn trân trân vào tổ tiên xa của bạn. Đây là những loài bò sát giống động vật có vú. Chúng ít được biết đến. Chúng ta không làm phim về những loài này. Đây là con Gorgonopsian, hay là Gorgon. Đây là 1 hộp sọ dài 18 inches của 1 con thú cỡ 7 hay 8 feet, nằm dài như 1 con thằn lằn, có lẽ có đầu của một con sư tử. Đây là loài ăn thịt hàng đầu, T-Rex của thời đại khủng long. Nhưng có rất nhiều chuyện xung quanh nó. Đây là đứa con trai tội nghiệp của tôi, Patrick. (cười) Điều này được gọi là lạm dụng trẻ em theo cách cổ sinh vật học. Bình tĩnh, các bạn là người phán xét. (cười)
There was big stuff back then. Fifty-five species of mammal-like reptiles. The age of mammals had well and truly started 250 million years ago ... ... and then a catastrophe happened. And what happens next is the age of dinosaurs. It was all a mistake; it should have never happened. But it did. Now, luckily, this Thrinaxodon, the size of a robin egg here: this is a skull I've discovered just before taking this picture -- there's a pen for scale; it's really tiny -- this is in the Lower Triassic, after the mass extinction has finished. You can see the eye socket and you can see the little teeth in the front. If that does not survive, I'm not the thing giving this talk. Something else is, because if that doesn't survive, we are not here; there are no mammals. It's that close; one species ekes through.
Có những thứ to lớn tại thời điểm ấy. 55 loài bò sát giống thú có vú. Tuổi của chúng chỉ thật sự được tính từ 250 triệu năm về trước... ....và rồi một thảm họa xảy ra. Và chuyện xảy ra tiếp theo chính là thời đại của khủng long. Nó là một sai lầm. Nó không nên xảy ra. Nhưng nó đã làm vậy. Bây giờ, may mắn là con Thrinaxodon này, kích thước cỡ 1 trứng chim cổ đỏ ở đây: đây là 1 hộp sọ tôi tìm ra trước khi chụp tấm ảnh này-- đây là 1 cây bút để làm thước; nó rất nhỏ đây là trong thời gian Hạ Đệ Tam, sau khi sự tuyệt chủng lớn đã kết thúc. Bạn có thể thấy hốc mắt và những chiếc răng nhỏ ở phía trước. Nếu nó không sống sót được, tôi sẽ không phải là thứ đứng nói chuyện ở đây. Có những thứ khác, bởi vì nếu chúng không sống sót, chúng ta không ở đây được; không có loài thú có vú. Nó có liên quan tới nhau như vậy, 1 loài kéo theo loài khác.
Well, can we say anything about the pattern of who survives and who doesn't? Here's sort of the end of that 10 years of work. The ranges of stuff -- the red line is the mass extinction. But we've got survivors and things that get through, and it turns out the things that get through preferentially are cold bloods. Warm-blooded animals take a huge hit at this time. The survivors that do get through produce this world of crocodile-like creatures. There's no dinosaurs yet; just this slow, saurian, scaly, nasty, swampy place with a couple of tiny mammals hiding in the fringes. And there they would hide for 160 million years, until liberated by that K-T asteroid.
Chúng ta có thể nói bất cứ thứ gì về mô hình của những người sống sót và những người không làm được? Đây là một kiểu kết thúc của 10 năm làm việc. Khoảng của các sự kiện - đường màu đỏ là cuộc Đại tuyệt chủng. Nhưng chúng ta có kẻ sống sót và những thứ sống qua được thời điểm đó, và hóa ra những thứ đó có thể sống sót được là do chúng có máu lạnh. Động vật máu nóng chịu ảnh hưởng nặng nề tại thời điểm đó. Những kẻ sống sót tạo nên sinh vật giống cá sấu. Vẫn chưa có khủng long, chỉ có loài chậm chạp, giống thằn lằn, có vảy, khó chịu, sống ở đầm lầy với một vài loài động vật có vú nhỏ bé lẩn trốn ở ngoài bìa. Và chúng tiếp tục sống cỡ 160 triệu năm nữa tới khi được giải phóng bởi thiên thạch K - T.
So, if not impact, what? And the what, I think, is that we returned, over and over again, to the Pre-Cambrian world, that first microbial age, and the microbes are still out there. They hate we animals. They really want their world back. And they've tried over and over and over again. This suggests to me that life causing these mass extinctions because it did is inherently anti-Gaian. This whole Gaia idea, that life makes the world better for itself -- anybody been on a freeway on a Friday afternoon in Los Angeles believing in the Gaia theory? No.
Vậy nếu như không ảnh hưởng, vậy nó là cái gì? Và cái này, tôi nghĩ, là cái làm chúng ta quay trở lại hết lần này tới lần khác tới thế giới của kỉ Tiền Cambri, thời đại của vi sinh vật đầu tiên, và những phân tử vẫn còn trôi nổi ngoài kia. Chúng ghét những loài động vật khác. Chúng muốn lấy lại thế giới của chúng. Và chúng cố gắng hết lần này tới lần khác. Nó gợi ý tôi rằng chính cuộc sống là nguyên nhân gây nên những cuộc đại tuyệt chủng này bởi vì chúng được di truyền gene chống Gaian. Toàn bộ ý tưởng Gaia này, rằng cuộc sống làm cho thế giới trở nên tốt đẹp hơn cho chính bản thân nó--- bất kì ai trên đường cao tốc vào chiều thứ sáu tới LA đều tin vào thuyết Gaia này chứ? Không.
So, I really suspect there's an alternative, and that life does actually try to do itself in -- not consciously, but just because it does. And here's the weapon, it seems, that it did so over the last 500 million years. There are microbes which, through their metabolism, produce hydrogen sulfide, and they do so in large amounts. Hydrogen sulfide is very fatal to we humans. As small as 200 parts per million will kill you. You only have to go to the Black Sea and a few other places -- some lakes -- and get down, and you'll find that the water itself turns purple. It turns purple from the presence of numerous microbes which have to have sunlight and have to have hydrogen sulfide, and we can detect their presence today -- we can see them -- but we can also detect their presence in the past.
Vậy nên tôi thật sự nghi ngờ có sự thay thế và cuộc sống thật sự thử làm điều đó, không hẳn là cố tình, nhưng chỉ bởi vì nó phải làm vậy. Và đây chính là vũ khí, nhìn như là được làm ra khoảng 500 triệu năm. Đây là những vi khuẩn, qua sự trao đổi chất của nó, tạo ra H2S (hidro sulfua) và chúng tạo ra H2S số lượng lớn. Chất này rất độc với con người. Với 1 lượng nhỏ cỡ 200 phần triệu sẽ giết chết bạn. Bạn chỉ có thể tới Biển Đen và 1 số ít nơi, 1 vài hồ nước, và lặn xuống, bạn sẽ thấy được nước trong đó chuyển sang màu tím. Nó có màu tím vì có sự hiện diện của 1 lượng lớn vi khuẩn quang hợp được và có H2S, và chúng ta có thể xác định được sự xuất hiện của chúng ngày nay - chúng ta có thể thấy chúng - nhưng chúng ta cũng có thể xác định được sự xuất hiện của chúng ở quá khứ.
And the last three years have seen an enormous breakthrough in a brand-new field. I am almost extinct -- I'm a paleontologist who collects fossils. But the new wave of paleontologists -- my graduate students -- collect biomarkers. They take the sediment itself, they extract the oil from it, and from that they can produce compounds which turn out to be very specific to particular microbial groups. It's because lipids are so tough, they can get preserved in sediment and last the hundreds of millions of years necessary, and be extracted and tell us who was there.
Và 3 năm qua đã chứng kiến một bước đột phá rất lớn trong lĩnh vực rất mới. Tôi gần như tuyệt chủng - tôi là một nhà cổ sinh vật học sưu tầm các hóa thạch. Nhưng làn sóng mới các nhà cổ sinh vật học - các sinh viên đã tốt nghiệp của tôi - thu thập các dấu ấn sinh học. Họ lấy những trầm tích, chiết dầu từ nó, và từ dầu đó họ có thể tạo ra các hợp chất rất đặc hiệu cho 1 nhóm vi khuẩn cụ thể. Bởi vì lipid rất khó để bẻ gẫy, nó có thể được bảo quản trong lớp trầm tích và giữ được tới hàng trăm triệu năm nếu cần thiết, và được chiết ra để ta có thể biết rằng ở đó đã từng có loài gì.
And we know who was there. At the end of the Permian, at many of these mass extinction boundaries, this is what we find: isorenieratene. It's very specific. It can only occur if the surface of the ocean has no oxygen, and is totally saturated with hydrogen sulfide -- enough, for instance, to come out of solution. This led Lee Kump, and others from Penn State and my group, to propose what I call the Kump Hypothesis: many of the mass extinctions were caused by lowering oxygen, by high CO2. And the worst effect of global warming, it turns out: hydrogen sulfide being produced out of the oceans.
Và chúng ta biết được loài nào từng sống vào thời điểm đó. Cuối kỉ Permi, tại ranh giới của các vụ đại tuyệt chủng, đây là cái chúng tôi tìm thấy: isorenieratine. Nó rất đặc hiệu. Nó chỉ có thể xảy ra nếu bề mặt nước biển không có oxy và bão hòa với H2S vừa đủ, ví dụ như đủ để kết tinh. Điều này làm cho Lee Kump, và những người khác từ Penn State và nhóm nghiên cứu của tôi đề xuất cái mà tôi gọi là Giả thuyết Kump: Phần lớn các vụ đại tuyệt chủng gây ra bởi sự giảm oxy trong không khí, thay bằng CO2. Và ảnh hưởng tệ nhất của việc nóng lên toàn cầu là H2S được tạo ra từ nước biển.
Well, what's the source of this? In this particular case, the source over and over has been flood basalts. This is a view of the Earth now, if we extract a lot of it. And each of these looks like a hydrogen bomb; actually, the effects are even worse. This is when deep-Earth material comes to the surface, spreads out over the surface of the planet. Well, it's not the lava that kills anything, it's the carbon dioxide that comes out with it. This isn't Volvos; this is volcanoes. But carbon dioxide is carbon dioxide.
Nguồn gốc của nó ở đâu? Trong trường hợp cụ thể này, nguồn gốc là những cơn lũ basalts. Đây là toàn cảnh Trái Đất hiện nay, nếu như chúng ta bung nó ra hết cỡ. Và một trong những cái này trông giống như một quả bom hidro; thật ra, tác động còn tệ hơn thế nữa. Đây là khi mà những vật chất từ sâu trong lòng Trái Đất trồi lên bề mặt, tràn ra khắp nơi trên bề mặt Trái Đất. Nó không phải là dung nham giết mọi thứ trên đường nó đi, nó là CO2 tách ra từ đó. Đây không phải là Volvo; đây là những núi lửa. Nhưng CO2 vẫn là CO2.
So, these are new data Rob Berner and I -- from Yale -- put together, and what we try to do now is track the amount of carbon dioxide in the entire rock record -- and we can do this from a variety of means -- and put all the red lines here, when these -- what I call greenhouse mass extinctions -- took place. And there's two things that are really evident here to me, is that these extinctions take place when CO2 is going up. But the second thing that's not shown on here: the Earth has never had any ice on it when we've had 1,000 parts per million CO2. We are at 380 and climbing. We should be up to a thousand in three centuries at the most, but my friend David Battisti in Seattle says he thinks a 100 years. So, there goes the ice caps, and there comes 240 feet of sea level rise. I live in a view house now; I'm going to have waterfront.
Vì vậy, đây là những dữ liệu mới mà Rob Berner và tôi- từ Yale - cùng nhau tìm ra, và chúng tôi đang thử dò tìm lượng CO2 trong toàn bộ hóa thạch đá - và chúng tôi có thể làm được điều này từ nhiều phương tiện đa dạng, và đặt tất cả các đường màu đỏ ở đây khi những - tôi gọi là vụ đại tuyệt chủng nhà kính - xảy ra. Và đây là 2 thứ thật sự là chứng cứ cho tôi, đó là những vụ tuyệt chủng này xảy ra khi nồng độ CO2 tăng lên. Nhưng chuyện thứ 2 không được trình bày ở đây: Trái Đất chưa từng có băng tuyết khi chúng ta chỉ có nồng độ CO2 cỡ 1000 phần triệu. Chúng ta đang ở 380 và đang tăng lên. Chúng ta sẽ tiến tới con số 1000 trong 3 thế kỉ nữa, nhưng bạn tôi David Battisti ở Seattle nói rằng anh ấy nghĩ chỉ cần 100 năm. Đây là những núi băng và nó cao 240 feet trên mực nước biển. Tôi đang sống ở 1 nhà quan sát, tôi sẽ có bờ sông.
All right, what's the consequence? The oceans probably turn purple. And we think this is the reason that complexity took so long to take place on planet Earth. We had these hydrogen sulfide oceans for a very great long period. They stop complex life from existing. We know hydrogen sulfide is erupting presently a few places on the planet. And I throw this slide in -- this is me, actually, two months ago -- and I throw this slide in because here is my favorite animal, chambered nautilus. It's been on this planet since the animals first started -- 500 million years. This is a tracking experiment, and any of you scuba divers, if you want to get involved in one of the coolest projects ever, this is off the Great Barrier Reef. And as we speak now, these nautilus are tracking out their behaviors to us.
Được rồi, hậu quả là gì? Nước biển có thể chuyển sang màu tím. Và chúng tôi nghĩ đây là lí do làm cho sự đa dạng mất rất nhiều thời gian để xảy ra trên toàn bộ bề mặt Trái Đất. Chúng ta đã có những biển H2S này rất lâu rồi. Chúng ngăn chặn sự đa dạng của sự sống. Chúng ta biết H2S đang phun trào ở một vài nơi hiện nay trên Trái Đất. Và tôi bỏ trang trình chiếu này vào, đây là tôi 2 tháng trước, và tôi bỏ trang trình chiếu này vào vì đây là loài động vật yêu thích của tôi, ốc anh vũ. Nó đã tồn tại trên hành tinh này từ khi loài động vật đầu tiên bắt đầu hình thành, 500 triệu năm. Đây là một thí nghiệm theo dõi, và bất kì ai trong số các bạn là thợ lặn có ống thở, nếu bạn muốn tham gia vào một trong những dự án thú vị nhất trước giờ, đây là ngoài khơi Dãy San hô lớn (Great Barrier Reef). Và như những gì chúng tôi đang nói, những con ốc anh vũ này đang theo dõi dấu vết hành vi của chúng cho chúng tôi.
But the thing about this is that every once in a while we divers can run into trouble, so I'm going to do a little thought experiment here. This is a Great White Shark that ate some of my traps. We pulled it up; up it comes. So, it's out there with me at night. So, I'm swimming along, and it takes off my leg. I'm 80 miles from shore, what's going to happen to me? Well now, I die. Five years from now, this is what I hope happens to me: I'm taken back to the boat, I'm given a gas mask: 80 parts per million hydrogen sulfide. I'm then thrown in an ice pond, I'm cooled 15 degrees lower and I could be taken to a critical care hospital. And the reason I could do that is because we mammals have gone through a series of these hydrogen sulfide events, and our bodies have adapted. And we can now use this as what I think will be a major medical breakthrough.
Nhưng vấn đề ở đây là mỗi khi thực hiện những thợ lặn có thể gặp rắc rối, nên tôi sẽ làm một thí nghiệm tưởng tượng nho nhỏ ở đây. Đây là Cá mập trắng ăn một vài cái bẫy của chúng tôi. Chúng tôi kéo nó lên, chúng đây. Vậy nên, chúng ở ngoài đó với tôi vào ban đêm. Tôi bơi 1 mình và nó cắn mất chân tôi. Tôi cách bờ 80 miles, chuyện gì sẽ xảy ra với tôi? Ừ thì tôi sẽ chết. Trong 5 năm tới, đây là những gì tôi hy vọng sẽ xảy ra với tôi: Tôi được đưa về thuyền, được đưa mặt nạ dưỡng khí: 80 phần triệu H2S. Sau đó bị quăng vào 1 hồ nước đá, nhiệt độ cơ thể tôi xuống 15 độ và tôi có thể được đưa tới 1 bệnh viện để chăm sóc tích cực. Và lý do tôi có thể làm được điều đó bởi vì chúng ta - động vật có vú đã trải qua một chuỗi các sự kiện H2S này và cơ thể của chúng ta đã thích nghi được. Và chúng ta có thể dùng cách này như những gì tôi nghĩ sẽ là một bước đột phá trong y học.
This is Mark Roth. He was funded by DARPA. Tried to figure out how to save Americans after battlefield injuries. He bleeds out pigs. He puts in 80 parts per million hydrogen sulfide -- the same stuff that survived these past mass extinctions -- and he turns a mammal into a reptile. "I believe we are seeing in this response the result of mammals and reptiles having undergone a series of exposures to H2S." I got this email from him two years ago; he said, "I think I've got an answer to some of your questions." So, he now has taken mice down for as many as four hours, sometimes six hours, and these are brand-new data he sent me on the way over here. On the top, now, that is a temperature record of a mouse who has gone through -- the dotted line, the temperatures. So, the temperature starts at 25 centigrade, and down it goes, down it goes. Six hours later, up goes the temperature. Now, the same mouse is given 80 parts per million hydrogen sulfide in this solid graph, and look what happens to its temperature. Its temperature drops. It goes down to 15 degrees centigrade from 35, and comes out of this perfectly fine.
Đây là Mark Roth. Anh ấy được tài trợ bởi DARPA để tìm cách cứu người Mỹ sau chấn thương trên chiến trường. Anh ta gây chảy máu các con heo. Cho vào trong cơ thể nó 80 phần triệu H2S - cùng 1 chất đã sống sót qua những vụ đại tuyệt chủng- và anh ta biến 1 con thú có vú thành 1 loài bò sát. "Tôi tin rằng chúng ta đang nhìn thấy trong phản ứng này là kết quả của loài thú có vú và loài bò sát đã trải qua 1 chuỗi phơi nhiễm với H2S." Tôi nhận được bức thư điện tử này từ anh ta 2 năm trước; anh ấy nói rằng: "Tôi nghĩ tôi đã có câu trả lời cho một vài câu hỏi của anh." Vì vậy, anh ta hạ nhiệt độ của các con chuột xuống càng nhiều càng tốt trong 4 tiếng, có khi 6 tiếng, và những dữ liệu hoàn toàn mới mà anh ta gửi cho tôi đang nằm ở kia. Trên cùng, bây giờ, đây là ghi chép nhiệt độ của 1 con chuột đã trải qua đường chấm chấm này, biểu diễn nhiệt độ. Nhiệt độ bắt đầu từ 25 độc C và giảm dần dần xuống. 6 tiếng sau, nhiệt độ được tăng lên. Bây giờ, cũng cùng 1 con chuột đó được bơm vào 80 phần triệu khí H2S trong biểu đồ miền này, và hãy nhìn chuyện gì xảy ra với nhiệt độ cơ thể nó. Nhiệt độ giảm. Giảm xuống từ 35 độ C còn 15 độ C, và thoát khỏi nó hoàn toàn ổn.
Here is a way we can get people to critical care. Here's how we can bring people cold enough to last till we get critical care. Now, you're all thinking, yeah, what about the brain tissue? And so this is one of the great challenges that is going to happen. You're in an accident. You've got two choices: you're going to die, or you're going to take the hydrogen sulfide and, say, 75 percent of you is saved, mentally. What are you going to do? Do we all have to have a little button saying, Let me die? This is coming towards us, and I think this is going to be a revolution. We're going to save lives, but there's going to be a cost to it.
Đây là cách chúng tôi làm cho con người được chăm sóc đặc biệt. Đây là cách chúng tôi làm cho mọi người vừa đủ lạnh để chờ tới khi được chăm sóc đặc biệt. Bây giờ, các bạn đều nghĩ, được rồi, còn mô não thì sao? Do vậy đây là 1 trong những thử thách vĩ đại nhất sắp xảy ra. Bạn gặp tai nạn. Bạn có 2 lựa chọn: Bạn sẽ chết hoặc bạn sẽ phải dùng H2S và có thể nói rằng, 75% cơ thể được cứu, về mặt tinh thần. Bạn sẽ làm gì? Có phải chúng ta đều có cái nút nhỏ ghi rằng "Hãy để tôi chết" không? Điều này đang tiến về phía chúng ta, và tôi nghĩ nó sẽ là một cuộc cách mạng. Chúng ta sẽ cứu sống được nhiều người nhưng cái giá phải trả cũng rất lớn.
The new view of mass extinctions is, yes, we were hit, and, yes, we have to think about the long term, because we will get hit again. But there's a far worse danger confronting us. We can easily go back to the hydrogen sulfide world. Give us a few millennia -- and we humans should last those few millennia -- will it happen again? If we continue, it'll happen again. How many of us flew here? How many of us have gone through our entire Kyoto quota just for flying this year? How many of you have exceeded it? Yeah, I've certainly exceeded it. We have a huge problem facing us as a species. We have to beat this. I want to be able to go back to this reef. Thank you.
Cái nhìn mới về các vụ đại tuyệt là, đúng, chúng ta bị đâm và đúng, chúng ta phải nghĩ về tương lai xa bởi vì chúng ta sẽ bị đâm 1 lần nữa. Nhưng có mối nguy hiểm còn tồi tệ hơn trước mắt chúng ta. Chúng ta có thể trở về thế giới của H2S một cách dễ dàng. Cho chúng ta một vài thiên niên kỉ và loài người sẽ tồn tại trong vài thiên niên kỉ đó chuyện này sẽ xảy ra lần nữa chứ? Nếu chúng ta tiếp tục, nó sẽ xảy ra 1 lần nữa. Có bao nhiêu người trong chúng ta bay tới đây rồi? Có bao nhiêu người đã đọc hết toàn bộ Nghị định thư Kyoto? Chỉ bằng việc bay vòng quanh trong năm nay? Có bao nhiêu người trong số các bạn đã vượt quá số đó? Đúng rồi, tôi chắc chắn đã vượt quá rồi. Chúng ta đang đối mặt với 1 vấn đề to lớn như 1 loài động vật. Chúng ta phải đánh bại nó. Tôi muốn quay trở lại rặng san hô này. Cảm ơn.
(Applause)
(vỗ tay)
Chris Anderson: I've just got one question for you, Peter. Am I understanding you right, that what you're saying here is that we have in our own bodies a biochemical response to hydrogen sulfide that in your mind proves that there have been past mass extinctions due to climate change?
Chris Anderson: Tôi chỉ có 1 câu hỏi cho anh thôi, Peter. Tôi hiểu ý của anh rằng, những gì anh trình bày ở đây là chúng ta có trong cơ thể mình một đáp ứng sinh học với H2S mà theo anh nó chứng minh rằng những vụ đại tuyệt chủng trong quá khứ là do thay đổi thời tiết?
Peter Ward: Yeah, every single cell in us can produce minute quantities of hydrogen sulfide in great crises. This is what Roth has found out. So, what we're looking at now: does it leave a signal? Does it leave a signal in bone or in plant? And we go back to the fossil record and we could try to detect how many of these have happened in the past.
Peter Ward: Đúng, mỗi tế bào trong cơ thể chúng ta có thể tạo ra lượng nhỏ H2S trong điều kiện khủng hoảng cực độ. Đó là những gì mà Roth đã tìm ra. Vậy cái mà chúng ta đang nhìn thấy hiện nay là: Điều này có để lại tín hiệu gì không? Nó có để lại manh mối gì trong xương hay trong cây cối không? Và chúng tôi quay về với hóa thạch và cố gắng phát hiện có bao nhiêu lần chuyện này đã xảy ra trong quá khứ.
CA: It's simultaneously an incredible medical technique, but also a terrifying ...
CA: Nó vừa là một kĩ thuật y học đáng kinh ngạc vừa là thứ gì đó đáng sợ...
PW: Blessing and curse.
PW: Vừa là lời chúc phúc vừa là lời nguyền.