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【扬子晚报】地球上最惨烈的大灭绝“幕后推手”是谁?南京专家找到新证据
2021-11-25 | 编辑: | 【

  2.5亿年前,地球上发生了规模最大的一次生物大灭绝事件——二叠纪末生物大灭绝事件。各国科学家经过多年的研究,虽然提出过多种假说,但对生物大灭绝的原因存有争议。近日,由南京大学沈树忠院士和中科院南京地质古生物研究所研究员张华领衔的研究团队,经过多年研究,揪出主要“凶手”之一——华南周缘火山活动。11月17日,相关研究成果在线发表于国际知名刊物《科学进展》上。 

  史上最惨烈的生物大灭绝 

  地球至今共经历了五次生物大灭绝事件。哪一次规模最大?那一定是发生在2.5亿年前的那次。 

  “当时,超过81%的海洋生物物种和约89%的陆地生物物种在短短6万年内灭绝。”张华告诉记者,地球足足花了500万年才恢复过来。 

  大灭绝的幕后推手是谁?一直以来争议不断。主流观点认为,这与当时的西伯利亚 " 超级火山 " 喷发有关。 

  火山喷发如同扣动扳机,引发连锁反应。巨量的二氧化碳不停涌入大气层,还造成海水缺氧和酸化,导致生物大量死亡。 

  然而,被认为是二叠纪末生物大灭绝推手的西伯利亚大火成岩省所在区域很少有化石记录的灭绝模式,也没有可以与全球对比的沉积地球化学证据记录这次生物大灭绝。最新的少量的古生物资料表明西伯利亚地区二叠纪末生物大灭绝造成的生物多样性损失并没有华南地区严重。 

  “而且西伯利亚大火成岩省开始于二叠纪末生物大灭绝事件之前约30万年,并一直持续到生物灭绝事件之后约50万年,西伯利亚大火成岩省有1/3的喷出岩和主体岩浆岩侵入时间均在华南的二叠纪生物大灭绝之后。”张华说,无论是大灭绝发生的时间和火山作用持续的时间,华南与西伯利亚的记录都存在不一致的现象。 

 

  华南周缘火山活动造成“火山冬天” 

  时光倒流到2.5亿年前,当时华南地区还是一片热带雨林。当时,陆地生物和海洋生物都很丰富,但在2.5亿年前的二叠纪末遭到重创,导致热带雨林消失、成煤作用停止、土壤系统崩溃,气候快速干旱化等环境灾变。 

  我国四川、云南、贵州等地的陆相二叠系-三叠系界线剖面记录了这一灾难事件的全过程。 

 

  研究团队在云贵川地区的地质岩层考察时,发现铜和汞的含量异平寻常地高,而这两种元素都和火山密切相关。经推算,华南周缘的酸性火山活动最少释放超过19亿吨的铜和几十亿吨的二氧化硫。 

  “这种喷发通量是现代火山活动二氧化硫年通量的10-200倍。研究人员推测,当时华南大规模酸性火山喷发导致大量铜和汞的富集,同时引起大规模野火事件,摇毁了陆地植被系统;火山释放的大量富硫气溶胶穿透对流层后滞留于平流层,可能导致“火山冬天”。 

  “所谓火山冬天,是指大规模火山喷发之后大气温度异常降低的现象。”张华表示,这种快速降温与快速升温可能比火山作用导致的长期逐渐升温对生物的影响更致命。“长期以来,其他地区的酸性火山作用被低估甚至忽略。”张华说,团队的研究表明,华南周缘大规模酸性火山喷发也是造成大灭绝的一个重要诱因。 

  扬子晚报/紫牛新闻记者 于丹丹 

  校对 徐珩 








 
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