中國學(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)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)27日消息,該?蒲腥藛T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)研究成果在線發(fā)表在3月26日出版的國際權(quán)威綜合學(xué)術(shù)期刊《美國科學(xué)院院報》上。
據(jù)介紹,該校肖益林教授團(tuán)隊和沈延安教授團(tuán)隊首次系統(tǒng)測定了全球二疊—三疊界線的“金釘子”剖面——中國浙江煤山剖面的鋰同位素組成,并通過動態(tài)模型計算,重建了這一重大地質(zhì)歷史時期海水的鋰同位素組成及其變化趨勢。
研究顯示,迅速增強的大陸風(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)歷史時期最為嚴(yán)重的全球生物集群滅絕事件,在很短時間內(nèi)造成超過80%的海洋生物和70%的陸地生物的滅絕。長期以來,對于造成這次生命大滅絕的原因一直存在巨大爭議,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”等多種假說和解釋,但具體的驅(qū)動機制和環(huán)境因素目前學(xué)界尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識。
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,這一特征一直持續(xù)到早三疊世初,指示了當(dāng)時快速增強的全球性大陸風(fēng)化作用。同時,海水的鋰同位素變化時段與地質(zhì)歷史時期最大規(guī)模的火山作用——西伯利亞大火成巖省的噴發(fā)時間高度吻合,表明這一時期全球性風(fēng)化作用的突變很可能源自于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)化作用增強提供了必要的條件。
沈延安介紹說,迅速增強的大陸風(fēng)化作用能夠?qū)⒌乇砭蘖康碾x子和營養(yǎng)鹽輸送至海洋,從而引發(fā)海水的富營養(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)后,最終引發(fā)海洋生態(tài)系統(tǒng)的崩潰并造成二疊紀(jì)末生命在短時間內(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)系海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)的“紐帶”,大陸風(fēng)化的增強在二疊紀(jì)生命大滅絕事件中很可能起到了關(guān)鍵作用。(完)