2.5億年前地球生命大滅絕或因鎳霧霾 超90%海洋生物和70%陸地生物消失
【2.5億年前地球生命大滅絕或因鎳霧霾 超90%海洋生物和70%陸地生物消失】約2.5億年前,地球上曾發(fā)生史上最大規(guī)模的生命滅絕事件,超過(guò)90%的海洋生物和70%的陸地生物消失。主流觀點(diǎn)認(rèn)為,這與西伯利亞“超級(jí)火山”噴發(fā)相關(guān)。近期,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)沈延安課題組發(fā)現(xiàn),火山噴出的“鎳霧霾”可能是大滅絕的罪魁禍?zhǔn)住?/p>
地球上曾發(fā)生5次大滅絕,其中約2.5億年前二疊紀(jì)末的第3次最慘烈。在海洋中生存數(shù)億年的三葉蟲、棘魚、古珊瑚等滅絕,腕足類、雙殼類等物種損失慘重;陸地上大部分兩棲、四足動(dòng)物及昆蟲滅絕,植物的大量滅亡導(dǎo)致該時(shí)期的煤層缺失。
國(guó)際學(xué)界就大滅絕原因提出多種理論,主流觀點(diǎn)認(rèn)為是西伯利亞“超級(jí)火山”噴發(fā)造成全球環(huán)境劇變。但新的精確年代測(cè)試顯示,“超級(jí)火山”在大滅絕30萬(wàn)年前就已開始噴發(fā),二者間是何關(guān)系成科學(xué)之謎。
加拿大北部的斯沃德魯普盆地,位于西伯利亞“超級(jí)火山”下風(fēng)口。沈延安課題組研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)囟B紀(jì)頁(yè)巖層的鎳含量在百萬(wàn)分之118到247間,遠(yuǎn)高于普通頁(yè)巖18到40的濃度。而到了生命大滅絕層位,鎳濃度又陡降至36。
“巖石鎳濃度與海水含氧量相對(duì)應(yīng),記錄了火山噴發(fā)、大氣傳輸?shù)胶Q蟪煞肿兓倪^(guò)程。前期是海水鎳濃度升高,后期是甲烷菌大量繁殖‘吞吃’鎳并排出溫室氣體。”中科大博士后李夢(mèng)涵分析說(shuō)。
“火山至少噴發(fā)了80萬(wàn)年,猶如扣動(dòng)扳機(jī),引發(fā)連鎖反應(yīng)。”沈延安認(rèn)為,“超級(jí)火山”將地下的鎳礦噴發(fā)上天,形成“鎳霧霾”,經(jīng)大氣環(huán)流全球沉降。過(guò)量的鎳限制植物光合和呼吸作用,還造成海水缺氧和酸化,導(dǎo)致生物大量死亡。
這項(xiàng)研究首次用鎳同位素解析生命滅絕過(guò)程中的環(huán)境變化。日前,國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》發(fā)表了該成果。
沈延安介紹,近代也有火山噴發(fā)影響環(huán)境事件,例如1783年冰島一座火山噴發(fā)釋放了約1.2億噸二氧化硫,導(dǎo)致歐洲數(shù)年酸雨和干旱,農(nóng)牧業(yè)損失巨大。“因此,對(duì)火山和環(huán)境變化需加強(qiáng)監(jiān)測(cè),及時(shí)應(yīng)對(duì)。”他說(shuō)。
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