中國(guó)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)2.5億年前生命大滅絕重要環(huán)境因素
中新社合肥3月27日電 (記者 吳蘭)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)27日消息,該校科研人員研究發(fā)現(xiàn)距今約2.52億年生命大滅絕事件的重要環(huán)境因素——迅速增強(qiáng)的大陸風(fēng)化作用。
這一發(fā)現(xiàn)在二疊紀(jì)末生命滅絕事件研究中取得重要進(jìn)展。相關(guān)研究成果線上發(fā)表在3月26日出版的國(guó)際權(quán)威綜合學(xué)術(shù)期刊《美國(guó)科學(xué)院院報(bào)》上。
據(jù)介紹,該校肖益林教授團(tuán)隊(duì)和沈延安教授團(tuán)隊(duì)首次系統(tǒng)測(cè)定了全球二疊—三疊界線的“金釘子”剖面——中國(guó)浙江煤山剖面的鋰同位素組成,並通過動(dòng)態(tài)模型計(jì)算,重建了這一重大地質(zhì)歷史時(shí)期海水的鋰同位素組成及其變化趨勢(shì)。
研究顯示,迅速增強(qiáng)的大陸風(fēng)化作用導(dǎo)致海水組成的變化是二疊紀(jì)末生命大滅絕事件的重要環(huán)境因素。
距今約2.52億年的二疊—三疊紀(jì)之交發(fā)生了地質(zhì)歷史時(shí)期最為嚴(yán)重的全球生物集群滅絕事件,在很短時(shí)間內(nèi)造成超過80%的海洋生物和70%的陸地生物的滅絕。長(zhǎng)期以來,對(duì)於造成這次生命大滅絕的原因一直存在巨大爭(zhēng)議,科學(xué)家曾提出“天體撞擊”“大規(guī)模火山噴發(fā)”“海底可燃冰的快速分解”“海水缺氧”等多種假説和解釋,但具體的驅(qū)動(dòng)機(jī)制和環(huán)境因素目前學(xué)界尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。
該研究表明,在滅絕事件發(fā)生前夕,海水的鋰同位素組成發(fā)生了顯著降低,這一特徵一直持續(xù)到早三疊世初,指示了當(dāng)時(shí)快速增強(qiáng)的全球性大陸風(fēng)化作用。同時(shí),海水的鋰同位素變化時(shí)段與地質(zhì)歷史時(shí)期最大規(guī)模的火山作用——西伯利亞大火成巖省的噴發(fā)時(shí)間高度吻合,表明這一時(shí)期全球性風(fēng)化作用的突變很可能源自於西伯利亞火山的大規(guī)模爆發(fā)。研究人員認(rèn)為,火山噴發(fā)造成的溫室氣體濃度急劇升高、全球性的酸雨氣候等為全球性陸地風(fēng)化作用增強(qiáng)提供了必要的條件。
沈延安介紹説,迅速增強(qiáng)的大陸風(fēng)化作用能夠?qū)⒌乇砭蘖康碾x子和營(yíng)養(yǎng)鹽輸送至海洋,從而引發(fā)海水的富營(yíng)養(yǎng)化和海洋酸化,進(jìn)而導(dǎo)致海水缺氧、透光帶降低等危及當(dāng)時(shí)海洋中生命生存的環(huán)境系統(tǒng),這一效應(yīng)積累到海洋生命所能承受的閾值(臨界值)後,最終引發(fā)海洋生態(tài)系統(tǒng)的崩潰並造成二疊紀(jì)末生命在短時(shí)間內(nèi)大量滅絕。在這一地球表層系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化過程中,作為聯(lián)繫海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)的“紐帶”,大陸風(fēng)化的增強(qiáng)在二疊紀(jì)生命大滅絕事件中很可能起到了關(guān)鍵作用。(完)