破解了!2.52億年前到底發生了什麼,讓96%海洋物種滅絕了

2021-01-11 地球小講堂

被譽為地球38億年生命史上,最慘烈的一次大滅絕——二疊紀-三疊紀大滅絕事件,是發生在約2.52億年前。如今,人們通過科學家們一番努力,通過那個遙遠古代所遺留的貝殼化石證據。而最新的科學研究,已讓我們一點點地逼近大滅絕事件的真相,科學家們一點點地利用技術手段去還原當年的地球災難觸發的過程。

至少就目前所掌握的科技手段,科學家們很有信心地表示,通過追蹤地球化學物質的變化,搜尋蛛絲馬跡,他們離破解地球最嚴重那次大規模滅絕事件,並不遠矣!

最直觀的方法,就是通過那個古老年代,在地球所遺留下來的物質。比如,南阿爾卑斯山脈蛤類腕足動物這類貝殼化石的研究。它們完整地記錄了,受大氣中二氧化碳濃度影響的海水PH值,而最異常的一個變化是在約2.52億年,二氧化碳卻發生了短暫性飆升,突如其來的注入大氣中去!

研究人員依據這個變化數據,去推理與論證,第一個假設是系列的火山噴發所造成。比如西伯利亞一帶的巨大火山集體的噴發,都會導致氣候突變,全球溫度急劇飆升、海洋海水嚴重酸化,大量礦物質溶解入海水裡,或許會導致某個物種的突然爆發,海洋裡的氧氣被消耗殆盡,而大部分的物種滅絕成為了無可避免的結局。

而留給我們如今人類,只留下了一個令人震撼不已的結果:大約96%的海洋物種和70%的陸地脊椎動物物種被永久滅絕。

英國的聖安德魯斯大學,海洋生物地球化學家 Hana Jurikova點出了問題的要點:這種相互關聯的生命維持周期,像多米諾骨牌崩塌般的過程,或許就是導致二疊紀—三疊紀,大滅絕事件如此大規模滅絕的災難原因。

但光有假設理論,很顯然不夠,科學是需要嚴謹的論據與數據事實。為此,科學研究小組,利用大型二次離子質譜儀(SIMS)等高精度儀器,測量了貝殼中硼和碳的不同同位素,以獲得海水酸度的讀數。結合詳細的計算機模型,這些數據可以用來重現大滅絕的變化過程。

這些詳細的科學信息與數據的收集,讓我們首次地對2.52億年前的大氣環境進行了重建與模擬,一點點還原破解那個時代的地球,到底如何發生這些歷史性的慘案,以及事件發生後,幾千年時間裡,地球的變化與它如何一點點恢復元氣。

至少,如今這項最新研究,已回答了有關事件組合及其順序的一些問題,並清楚地將二氧化碳上升與火山活動聯繫起來。分析和建模還表明,觸發大滅絕的另一個重要因素——海底微生物釋放大量甲烷——這個在過去,看起來並不顯眼的變化。但數據卻表明,它同樣是個不容忽視的疑點之一,甲烷水合物的溶解,究竟在大滅絕時代扮演一個什麼樣的角色,還待科學拿出更多的數據。

當然,這一系列的破解過程,依舊沒抵達終點,還有很多事情與真相,等待科學去發現。比如,究竟是什麼促成了這一現象,它們持續了多長時間,以及那些殘存下來的物種,是靠什麼存活下來的。這些問號,依舊盤旋於科學家們的腦袋上空!

但這項新研究之所以令人興奮,是因為它展示了:我們該如何通過不斷優化和改進的分析技術,來加深對過去與地球歷史的理解。正是這些新技術湧現,比如光譜分析法的使用,考古學對腕足動物化石的研究。這些新技術,不可思議地幫助了我們,重現2.5億年前的環境變化過程。

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