Khoảng 100 ngàn năm trước, khi con người bắt đầu di chuyển từ châu Phi sang lục địa Á - Âu, vùng đất màu mỡ ở phía đông Địa Trung Hải Levant đóng vai trò cửa ngõ quan trọng giữa hai khu vực này.
Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Geology cho thấy sự xuất hiện của vùng đất Levant phụ thuộc hoàn toàn vào thứ chúng ta gần như chưa bao giờ nghĩ đến: đó là bụi.
Những mũi tên từ phía sa mạc Sahara và Negev cho thấy mô hình vận chuyển bụi, độ dày mũi tên thể hiện kích thước các hạt bụi được vận chuyển. Nguồn: Phys.org
TS. Rivka Amit, Cơ quan Điều tra Địa chất Israel (GSI) đã bắt đầu với một câu hỏi đơn giản: vì sao đất nền ở một số vùng xung quanh Địa Trung Hải lại có độ dày khác nhau? Nghiên cứu này không chỉ giúp họ khám phá rằng sự lắng đọng bụi đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành lớp đất dày ở Levant, mà còn cho thấy nếu nguồn bụi không thay đổi vào thời điểm 200 000 năm trước thì những người thủa ban đầu có lẽ sẽ khó có thể rời khỏi châu Phi và phần vùng đất Lưỡi liềm màu mỡ [ở khu vực Lưỡng Hà, Levant, và Ai Cập] sẽ không thể là nơi để nền văn minh bám rễ thuận lợi đến thế.
Thông thường, lớp đất dày sẽ hình thành ở những vùng đất ẩm ướt có khí hậu nhiệt đới, trong khi lớp đất mỏng hình thành ở môi trường khô cằn với tỉ lệ phong hóa thấp hơn. Nhưng Địa Trung Hải, nơi phần lớn lớp đá móng (bedrock) là carbonat hòa tan, thì ngược lại, những vùng phía bắc ẩm ướt hơn có lớp đất mỏng, khó canh tác; những vùng khô cằn phía nam có lớp đất dày màu mỡ hơn. Một số nhà khoa học cho rằng đây là do những khác biệt về tốc độ xói mòn mà hoạt động của con người gây ra nhưng theo Amit, người đã nghiên cứu về vùng đất này trong nhiều năm, tốc độ xói mòn cao không có ý nghĩa gì. Theo bà, còn một yếu tố khác là bụi lắng đọng có thể đã đóng vai trò quan trọng khi tốc độ phong hóa xảy ra quá chậm để hình thành được đất từ đá móng.
Nhằm đánh giá ảnh hưởng của bụi tới lớp đất ở vùng Địa Trung Hải, nhóm nghiên cứu của Amit thu thập các mẫu bụi từ lớp đất trong khu vực, đất ở các vùng lân cận và xa hơn, sau đó so sánh phân bố kích thước hạt bụi trong những mẫu này. Họ đã xác định sự khác biệt cơ bản giữa các vùng đất dày và mỏng. Vùng đất mỏng chỉ chứa các hạt bụi mịn nhất bắt nguồn từ những sa mạc xa xôi như Sahara. Trái lại vùng đất dày màu mỡ hơn có bụi hoàng thổ, bắt nguồn từ những cánh đồng cồn cát lớn ở sa mạc Negev gần đó. Lớp đất dày phía đông Địa Trung Hải được hình thành cách đây 200.000 năm khi các sông băng bao phủ những dải đất rộng lớn mài mòn đá móng và tạo ra vô số trầm tích dạng hạt mịn.
“Toàn bộ hành tinh đã từng bụi hơn”, Amit nhận xét. Điều này khiến các đồng cồn cát lớn như ở Negev mọc lên, tạo ra nguồn bụi mới và cuối cùng sẽ tạo thành lớp đất dày ở những nơi như Levant.
TS. Amit đã có câu trả lời: những nơi có lớp đất mỏng chỉ đơn giản là không tiếp nhận đủ hoàng thổ để hình thành lớp đất dày màu mỡ, ngược lại với phía đông nam Địa Trung Hải. “Xói mòn không chiếm vai trò quan trọng ở đây. Điều quan trọng là lớp đất có nhận được luồng bụi thô đến hay không, nếu không, lớp đất đó sẽ mỏng và kém màu mỡ”, bà nhận xét. Những lớp đất dày nhất đã nhận được lượng bụi thô lớn nên chúng được mệnh danh là “vùng đất của sữa và mật ong”.
Câu hỏi tiếp theo bà đặt ra là: liệu có phải điều này luôn diễn ra như vậy? Kết quả khiến Amit ngạc nhiên. Khi nghiên cứu về lớp hoàng thổ trong cấu trúc đất, họ thấy một lượng nhỏ trầm tích hạt mịn. “Những lớp đất rất mỏng đã lắng đọng trước cả hoàng thổ”, bà cho biết. “Đây là một bất ngờ lớn… Cảnh quan trước đó hoàn toàn khác biệt, tôi không chắc rằng con người có chọn nơi này để sinh sống hay không vì nó là môi trường khắc nghiệt, gần như trơ trụi, không có nhiều đất”. Nếu không có sự thay đổi hướng gió và hình thành cánh đồng cồn cát Negev thì con người thuở sơ khai có thể rất khó vượt qua và sinh tồn ở vùng đất “cửa ngõ” này.
Ở Địa Trung Hải hiện đại, quá trình tích tụ bụi đất không còn diễn ra nữa. Nguồn bụi đã bị cắt đứt kể từ khi các sông băng tan chảy trong thế Holocene, bây giờ chúng ta chỉ sử dụng lớp hoàng thổ cũ, Amit giải thích. Kể cả khi có nguồn bụi, cũng phải mất hàng chục ngàn năm để tạo lại lớp đất ở đây. Do đó, người dân cần phải cân bằng giữa việc bảo vệ môi trường với canh tác nông nghiệp, sử dụng đất trồng trọt một cách hợp lý như làm ruộng bậc thang nếu muốn tiếp tục phát triển nông nghiệp.