Những yếu tố giúp con người còn tồn tại trên Trái Đất

Bên cạnh việc có phần lõi phù hợp, Trái Đất còn chứa đựng các nguyên tố theo tỷ lệ thích hợp. Theo nghĩa đen, nó được cấu tạo bởi đúng loại vật liệu cần thiết cho sự sống. Điều này có ý nghĩa quan trọng với sự tồn tại của chúng ta đến mức nó sẽ được đề cập sau đây ít phút nhưng trước hết ta cần xem xét hai nhân tố còn lại, bắt đầu với một điểm vốn thường bị bỏ qua.

Ảnh: Jose A. Penas/Sinc.

Chúng ta là một hành tinh đôi

Ít người xem Mặt Trăng là một hành tinh đồng hành, song về mặt hiệu ứng thì đúng là như vậy. Phobos và Deimos, hai vệ tinh của Hỏa tinh, chỉ có đường kính khoảng 10 km. Nhưng Mặt Trăng của chúng ta có đường kính lớn hơn một phần tư đường kính Trái Đất.

Điều đó khiến Trái Đất trở thành hành tinh duy nhất trong hệ Mặt Trời có một vệ tinh với kích thước khá lớn so với chính nó (trừ Diêm Vương tinh, nhưng điều này không có mấy ý nghĩa vì bản thân Diêm Vương tinh vốn rất nhỏ) - và chính sự khác biệt này đã tạo ra chúng ta.

Nếu thiếu tác động ổn định của Mặt Trăng, Trái Đất sẽ lắc lư như một con quay sắp chết và chỉ có Chúa mới biết điều này sẽ kéo theo hậu quả gì về khí hậu và thời tiết. Lực hấp dẫn ổn định của Mặt Trăng giúp cho Trái Đất có tốc độ và góc quay chính xác để đem lại sự ổn định cần thiết cho quá trình hình thành và phát triển sự sống lâu dài.

Tiếc là, điều này không phải là mãi mãi. Mặt Trăng đang trượt xa khỏi chúng ta với tốc độ 4cm mỗi năm. Sau hai tỷ năm nữa, nó sẽ quá xa và không còn giữ cho Trái Đất ổn định được nữa. Khi đó, con người sẽ phải có giải pháp khác, nhưng ngay từ bây giờ, bạn nên bắt đầu nhìn nhận tầm quan trọng của Mặt Trăng nhiều hơn một vầng sáng đáng yêu trên trời đêm.

Suốt một thời gian dài, các nhà thiên văn học cho rằng hoặc Mặt Trăng và Trái Đất được hình thành cùng lúc, hoặc Trái Đất đã tóm được Mặt Trăng khi nó trôi đến gần. Nhưng giờ đây chúng ta biết rằng khoảng 4,4 tỷ năm trước, một vật thể có kích thước bằng Hỏa tinh đã va vào Trái Đất, làm văng ra một lượng vật chất đủ để tạo ra Mặt Trăng từ các mảnh vụn.

Đây rõ ràng là điều tốt cho chúng ta - nhất là khi nó xảy ra cách đây đã lâu. Nếu sự kiện này xảy ra vào năm 1896 hoặc thứ Tư tuần trước, hẳn chúng ta sẽ không vui mừng như thế.

Kích thước của Mặt Trăng và Trái Đất khi đặt cạnh nhau. Ảnh: NASA/JPL-Caltech.

Đúng thời điểm

Vũ trụ là một nơi sôi động và cực kỳ dễ thay đổi, vì thế sự tồn tại của chúng ta là một điều kỳ diệu.

Nếu một chuỗi sự kiện dài và phức tạp ngoài sức tưởng tượng diễn ra trong khoảng 4,6 tỷ năm trở lại đây không diễn ra theo một cách nhất định tại những thời điểm nhất định - xin lấy một ví dụ hiển nhiên, nếu loài khủng long không bị quét sạch bởi một trận mưa sao băng - thì có thể giờ đây bạn chỉ dài vài xentimét, có lông, đuôi và đang đọc mấy dòng này trong một hang động.

Chúng ta không thật sự biết có đúng là sẽ thế không, vì chúng ta không có gì khác để so sánh với sự tồn tại của chính mình. Nhưng rõ ràng là để cuối cùng trở thành một sinh vật xã hội tương đối tiến bộ như ngày nay, bạn phải là kết quả của một chuỗi thời kỳ tương đối ổn định xen kẽ với một mức độ căng thẳng và thử thách vừa đủ (kỷ băng hà có lẽ đặc biệt hữu ích xét về mặt này), kèm theo sự vắng mặt của những thảm họa thật sự.

Các nguyên tố đã tạo ra con người

Có 94 nguyên tố tự nhiên trên Trái Đất và khoảng 23 nguyên tố khác được tìm ra trong phòng thí nghiệm, nhưng hãy xếp một phần trong số đó sang một bên - như chính các nhà hóa học vẫn thường làm... Tổng cộng, chỉ có khoảng 30 nguyên tố tự nhiên thật sự dồi dào trên Trái Đất và chỉ khoảng nửa tá trong số đó đóng vai trò trọng yếu đối với sự sống.

Như bạn có thể dự đoán đúng, ôxy là nguyên tố sẵn có nhất, chiếm khoảng 50% vỏ Trái Đất, nhưng các vị trí kế tiếp xếp theo mức độ dồi dào chắc chắn sẽ khiến bạn bất ngờ. Chẳng hạn, ít ai đoán được rằng silic là nguyên tố phổ biến thứ hai trên Trái Đất và titan đứng thứ mười. Rất nhiều nguyên tố lạ thực chất lại dồi dào hơn các nguyên tố thông dụng. [...]

Tính dồi dào cũng không nhất định liên quan đến tầm quan trọng. Cácbon là nguyên tố phổ biến thứ 15, và chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ - 0,048% khối lượng vỏ Trái Đất - nhưng loài người sẽ biến mất nếu không có nó.

Điều khiến nguyên tử cácbon trở nên thật quan trọng là tính hỗn tạp trơ trẽn của nó. Nó có thể bám vào nhiều nguyên tử khác (kể cả chính nó), giữ chặt để tạo thành chuỗi phân tử rất bền - một trò chơi của tạo hóa cần thiết cho sự hình thành prôtêin và ADN. Paul Davies đã viết: "Nếu không có cácbon, sẽ không có sự sống như chúng ta vẫn biết. Có lẽ bất cứ dạng sống nào cũng sẽ trở thành không tưởng."

Các nguyên tố khác đóng vai trò quan trọng không phải đối với việc hình thành mà là duy trì sự sống. Chúng ta cần sắt để sản xuất ra hêmôglôbin, và thiếu chúng con người sẽ chết. Côban cần thiết để tạo ra vitamin B12. Kali và một lượng nhỏ natri rất cần cho hệ thần kinh. Mangan, molypden và vanadi giữ cho các enzym trong cơ thể luôn năng động. Và may thay, kẽm giúp ôxy hóa rượu.

Chúng ta đã tiến hóa để sử dụng hoặc chịu được các nguyên tố này - nếu không chúng ta khó mà có mặt ở đây - nhưng ngay cả thế thì chúng ta cũng chỉ sống được trong một khoảng cho phép. Selen rất cần cho tất cả chúng ta, nhưng nếu sử dụng nó hơi quá liều thì đó sẽ là điều cuối cùng bạn làm trong đời. [...]

Kỳ lạ hơn là sự kết hợp của natri, một trong những nguyên tố kém ổn định nhất, với clo, một trong những nguyên tố độc hại nhất. Thả một nhúm natri tinh khiết vào nước nguyên chất, nó sẽ phát nổ đủ để sát thương.

Clo thậm chí còn nguy hiểm hơn thế. Mặc dù với lượng nhỏ, nó có tác dụng diệt các loại vi khuẩn nhỏ (mùi bạn ngửi thấy trong thuốc tẩy chính là mùi clo); nhưng với lượng lớn hơn, nó trở thành chất độc chết người. [...] Thế nhưng nếu bạn đặt hai nguyên tố này lại gần nhau, bạn sẽ có Natri clorua - muối ăn thông dụng.

Nhìn chung, nếu một nguyên tố không tự tìm được đường vào các hệ trong cơ thể người một cách tự nhiên - chẳng hạn nếu nó không tan trong nước - chúng ta có xu hướng không chấp nhận nó. Chì gây ngộ độc vì chúng ta không bao giờ tiếp xúc với nguyên tố này cho đến tận khi chúng ta bắt đầu dùng nó làm thùng đựng thức ăn và ống dẫn nước.

Tôi đã đưa bạn qua một chặng đường dài để đi đến một kết luận nhỏ: phần lớn nguyên nhân khiến Trái Đất có vẻ phù hợp một cách kỳ diệu đối với sự sống là vì chúng ta đã tiến hóa để thích nghi với hoàn cảnh của nó. Chúng ta ngạc nhiên không phải vì nó phù hợp cho sự sống, mà vì nó phù hợp cho sự sống của chúng ta (và thật ra điều này không thực sự đáng ngạc nhiên).

Có thể vì có nhiều thứ khiến Trái Đất trở nên lý tưởng trong mắt chúng ta - Mặt Trời chuẩn xác, Mặt Trăng lẩm cẩm, cácbon thân thiện... Sự lý tưởng đó đơn giản xuất phát từ việc con người sinh ra đã dựa dẫm vào chúng. Không ai có thể nói rõ được hết những điều ấy.

Theo PV/Zing