最新研究:「大陸風化」是兩億多年前地球生命大滅絕的重要環境因素

2020-12-01 新華網客戶端

　　新華社合肥3月29日電（記者 徐海濤）距今約2.52億年的二疊紀與三疊紀之交曾發生地球生命大滅絕事件，導致超過80%的海洋生物和70%的陸地生物滅絕。中國科學技術大學和美國休斯敦大學科研團隊最新研究表明，迅速增強的大陸風化作用導致海水組成變化是此次大滅絕事件的重要環境因素。《美國科學院院報》日前發表了這一研究成果。

　　長期以來，國際學界對二疊紀與三疊紀之交的生命大滅絕原因一直存在很大爭議，學者們曾提出「天體撞擊」「大規模火山噴發」「海底可燃冰的快速分解」「海水缺氧」等多種假說和解釋，但具體的驅動機制和環境因素尚未形成統一認識。

　　由中國科學技術大學教授肖益林、沈延安、博士孫賀等人與美國休斯敦大學副研究員高永軍組成的科研團隊，首次系統測定了全球二疊至三疊界線的「金釘子」剖面——中國浙江煤山剖面的鋰同位素組成，並通過動態模型計算，重建了這一重大地質歷史時期海水的鋰同位素組成及其變化趨勢。

　　研究表明，在滅絕事件發生前夕，海水的鋰同位素組成發生了顯著的降低，這一特徵一直持續到早三疊世初，指示了當時快速增強的全球性的大陸風化作用。同時，海水的鋰同位素變化時段與地質歷史時期最大規模的火山作用——西伯利亞大火成巖省的噴發時間高度吻合，表明這一時期全球性風化作用的突變很可能源自於西伯利亞火山的大規模爆發。

　　研究者們認為，巨量的基性溢流玄武巖噴發至地表、火山噴發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化作用增強提供了必要的條件。迅速增強的大陸風化作用能夠將地表巨量的離子和營養鹽輸送至海洋，從而引發海水的富營養化和海洋酸化，進而導致海水缺氧、透光帶降低等危及當時海洋中生命生存的環境系統，這一效應積累到海洋生命所能承受的閾值後，最終引發海洋生態系統的崩潰並造成二疊紀末生命在短時間內大量滅絕。

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