3億年前的標本警告:珊瑚礁崩潰後恢復生機需要2300萬年

2021-01-07 澎湃新聞

珊瑚礁崩潰後恢復生機需要2300萬年。

3.7億年前的泥盆紀晚期,華南地區還是一片海洋,碧藍的海水輕輕拍打著沙灘,距離海岸線不遠處,是大大小小的生物礁體系。

潛入水下,就像是置身於海底總動員的世界,在一簇簇翩翩起舞的珊瑚和層孔蟲礁石中,各種海洋生靈穿梭往來、生息不止……

但是,這個空前繁盛的生物礁很快就迎來滅頂之災:隨著全球氣候變冷,導致海平面下降,大量生物礁露出水面,迅速死亡,而這僅僅是泥盆紀生物大滅絕的開端。

那麼,這些生物礁恢復生機、重現繁榮用了多久?3億多年前的生物大滅絕給了人類什麼啟示?科技日報記者12月14日從中國科學院南京地質古生物研究所獲悉,該所晚古生代研究團隊要樂副研究員與中外學者合作,用大量中國標本見證了晚泥盆世生物大滅絕後生物礁復甦演化過程,成果分別登上國際期刊《地球科學評論》《三古》和《Geological Journal》。

甘肅、廣西兩處標本還原生物礁重生之路

在3.85億—3.71億年前的泥盆紀中晚期,地球迎來了生命演化的重要階段。這一時期,海洋中發育了生命起源以來最大規模的後生動物礁體系,以層孔蟲和珊瑚為主要造礁動物。但是在3.71億年前和3.59億年前,分別發生了兩次生物滅絕事件,層孔蟲—珊瑚礁生態系統隨之崩潰和消失。

今天看來,構成泥盆紀生物礁的珊瑚與層孔蟲都是較為低等的動物,但是生物礁包含海洋中最為複雜多樣的生態系統,也是地球生命演化中最為重要的基因寶庫。

「為了揭示晚泥盆世生物滅絕後,中國密西西比亞紀生物礁的復甦演化過程與全球是否具有一致性,我們與國內外合作者詳細研究了甘肅平川大水溝剖面前黑山組疊層石礁和廣西田林甘垌子剖面都安組後生動物—微生物礁。」要樂告訴記者。

在甘肅平川大水溝剖面前黑山組疊層石中,他們發現大量的泥晶、泥粒、核形石和亮晶方解石,「這些物質都是非常細小的碳酸鈣顆粒,比如泥晶直徑不超過4微米,它們指示疊層石可能由微生物的黏結、捕獲和鈣化作用共同形成。」要樂說,這就是泥盆紀生物大滅絕後替代後生動物礁的微生物礁。

而在廣西田林甘垌子剖面,也發現了豐富的礁體標本,小的幾米,大的有幾十米。研究顯示,這些礁體的「建造者」主要是叢狀復體珊瑚、橫板珊瑚、泡孔苔蘚蟲和微生物,但珊瑚等後生動物已佔據主導,微生物礁日漸式微。

「我們通過菊石、介形蟲、孢粉等化石可確定位於甘肅的疊層石為杜內早期,通過有孔蟲化石確定廣西礁體為維憲晚期,兩者相差約2300萬年。」要樂說。

後生動物礁與微生物礁就像蹺蹺板,一方興盛意味著另外一方衰敗。泥盆紀晚期生物大滅絕導致珊瑚、層孔蟲等後生動物礁崩潰,原本被擠壓到角落裡的微生物乘機佔據淺海地盤,發展壯大自己的隊伍,形成大量微生物礁。過了2300萬年,地球氣候變暖,後生動物再次繁盛,那些微生物成為珊瑚蟲的「盤中餐」,於是局面逆轉變得對後生動物有利。

珊瑚礁大量滅亡預示地球氣候環境出現大問題

生物礁不僅是地球生命演化最為重要的基因寶庫,也是地球氣候環境變化的「警示燈」。

或許有人會說,我不去大堡礁潛水,珊瑚滅亡跟我有什麼關係呢?

「通過地質古生物的研究我們知道,珊瑚礁是一種脆弱的生態系統,它對氣候環境的變化非常敏感。」要樂告訴記者,珊瑚礁一旦大量滅亡,意味著海洋甚至地球氣候環境出了大問題。

3億多年前,珊瑚礁的再次繁盛主要原因來自地球升溫,那時的氣溫比今天的氣溫還要高,南極地區甚至沒有冰蓋。那麼,是否意味著我們無需擔心全球變暖呢?答案是否定的。

據要樂介紹,經過數億年的進化,今天的珊瑚蟲已經與祖輩們不太一樣,它們體內有許多藻類,雙方互利共生。一旦全球變暖,將導致藻類大量死亡,這對休戚與共的好夥伴被拆散後,珊瑚礁也將面臨崩潰厄運。同時,全球變暖會導致海水酸化,這將給敏感的珊瑚蟲致命一擊。

「我們這個研究發現,生物礁恢復生機不是一朝一夕的事,整整用了2300萬年,而生物礁是海洋中重要的生態系統。」要樂打比方說,生物礁突出於海底,非常堅硬,可以抵禦海浪衝擊,為各類海洋生物提供棲息之所,「就像是建造在地面上的高樓大廈,一旦發生地震,樓房都倒了,我們人類去哪住呢?」

(原標題 3億年前的標本警告你 珊瑚礁崩潰後恢復生機需要2300萬年)

(本文來自澎湃新聞,更多原創資訊請下載「澎湃新聞」APP)

相關焦點

  • 3億年前的標本警告你,珊瑚礁崩潰後恢復生機需要2300萬年
    pixabay.com  3.7億年前的泥盆紀晚期,華南地區還是一片海洋,碧藍的海水輕輕拍打著沙灘,距離海岸線不遠處,是大大小小的生物礁體系。  那麼,這些生物礁恢復生機、重現繁榮用了多久?3億多年前的生物大滅絕給了人類什麼啟示?記者從中國科學院南京地質古生物研究所獲悉,該所晚古生代研究團隊要樂副研究員與中外學者合作,用大量中國標本見證了晚泥盆世生物大滅絕後生物礁復甦演化過程,成果分別登上國際期刊《地球科學評論》《三古》和《Geological Journal》。
  • 3億年前標本警告你,珊瑚礁崩潰後恢復生機需2300萬年
    億年前的泥盆紀晚期,華南地區還是一片海洋,碧藍的海水輕輕拍打著沙灘,距離海岸線不遠處,是大大小小的生物礁體系。  那麼,這些生物礁恢復生機、重現繁榮用了多久?3億多年前的生物大滅絕給了人類什麼啟示?科技日報記者12月14日從中國科學院南京地質古生物研究所獲悉,該所晚古生代研究團隊要樂副研究員與中外學者合作,用大量中國標本見證了晚泥盆世生物大滅絕後生物礁復甦演化過程,成果分別登上國際期刊《地球科學評論》《三古》和《Geological Journal》。
  • 二疊紀末生物大滅絕後,湖泊復甦需要多久?1000 萬年!
    2.52 億年前,地球上到處都是濃烈的臭雞蛋味,嚴重的生態危機讓地球上 80% 的海洋生物和 75%的陸地生物滅絕 ……失去生機的地球,了無生氣的湖泊,是如何復甦的?用了多長時間?答案是:1000 萬年。
  • 第二次生物大滅絕後 生物復甦歷經了3600萬年
    新華社南京1月20日電(記者王珏玢)記者從中國科學院南京地質古生物研究所獲悉,由中、法、英三國學者組成的團隊最近發現,發生在3.72億年前的第二次生物大滅絕,讓地球上的海洋「荒涼」了數千萬年之久。直到3600萬年之後,海洋生物才再次大規模復甦。  這一研究,讓人類對生物大滅絕的發生和復甦機制有了更深的了解。
  • 2.3億年前,下了持續200萬年的暴雨,形成原因或再次出現
    在有些時候,地球非常冷,例如,6.5億年前的成冰紀,幾乎整個地球被冰凍成「大雪球」。有些時候,地球又非常熱,例如,5億年前的寒武紀,地球平均溫度達到21 ℃,比現在高了7度。而在2.3億年前的卡尼期,地球上不但非常熱,而且還下了持續200萬年的暴雨,這就是卡尼期洪積事件[1]。那麼,這次事件的起因是什麼?持續不斷的暴雨給地球生態系統帶來了什麼後果?目前的地球與當時有何共同之處?
  • 科學家發現2300萬年前的「樹葉」!給人類提了個醒?
    現在我們要找到這些生物的足跡,基本上是通過相同的「祖先」類型的生物,或者從保存數萬年的化石中找出地球的變化。古葉的生存還需要常規的植物光合作用,因此具有一定的參考價值。 從挖掘出的植物遺蹟來看,它們可以追溯到中新世早期的溫暖氣候,當時全球平均氣溫比現在高3-7攝氏度,大部分極地冰都消失了。
  • 2.33億年前,地球下了一場200萬年的大雨,恐龍因此成霸主
    在近期的《科學進展》雜誌上,來自中國和英國的聯合科學家團隊,就通過地質勘測和古生物學證據研究,最終確認在2.33億年前,地球上曾經發生過一場生物大滅絕,這場大滅絕之後,直接將恐龍送上了「地球之王」的寶座。
  • 科學家再次警告本世界末珊瑚礁將從地球上消失危及人類生存
    人工種植珊瑚研究人員之一的雷妮·塞特說目前的形勢極為嚴峻,儘管一些環保組織和珊瑚礁研究人員在實驗室中培養了一部分珊瑚,並將它們放回海洋環境中嘗試恢復垂死的珊瑚礁,但這種方式杯水車薪,遠遠不及珊瑚礁的死亡速度。
  • 2.3億年前,地球下了200萬年的雨,將恐龍推上了「王位」
    恐龍最早誕生於2.33億年前,於6600萬年前滅絕,整個恐龍時代大約長達1.67億年。但恐龍是如何成為地球上的霸主的呢?是一步一個腳印還是在群雄爭霸中登上地球之王的寶座呢?答案是一場綿延了200萬年的大雨,直接將恐龍扶上了「王位」。
  • 2.3億年前,下了持續200萬年的暴雨,形成原因或將再次出現
    過去幾千年來,全球氣溫總體上起伏不大,保持相對穩定的狀態。然而,隨著人類開啟工業化進程,全球氣溫在逐漸升高。尤其是從20世紀初以來,全球變暖愈演愈烈,目前的全球平均氣溫已經比工業化前升高了1 ℃。2.3億年前,二氧化碳排放過多,導致地球下了一場持續時間長達200萬年的暴雨,使得相當多的物種走向滅絕,這就是卡尼期洪積事件。卡尼期處於晚三疊紀的最早期,那時距離第三次物種大滅絕事件已經過去了2000萬年。在2.5億年前,時值二疊紀與三疊紀的更替,超級火山大爆發,導致全球氣候劇變,引發了地球史上最嚴重的物種大滅絕事件,多達96%的物種消失。
  • 2.3億年前,地球下了200萬年的暴雨,形成原因或將再次出現
    2.3億年前,二氧化碳排放過多,導致地球下了一場持續時間長達200萬年的暴雨,使得相當多的物種走向滅絕,這就是卡尼期洪積事件。在2.5億年前,時值二疊紀與三疊紀的更替,超級火山大爆發,導致全球氣候劇變,引發了地球史上最嚴重的物種大滅絕事件,多達96%的物種消失。
  • 科學家發現2300萬年前的「樹葉」,給人類提了個醒?
    而如今我們要想找這些生物的足跡,基本也就是通過相同「祖先」類的生物,或者是從保存上萬年的化石之中去發現,這樣來推算出地球曾經的一個變化。我們都知道,地球在演變的過程之中,出現過極高溫度,極寒溫度(小冰河)時期,而在這些時期之中,二氧化碳的濃度也是判斷當時氣候的主要指標,遠古「樹葉」的生存也是需要常規的植物光合作用來實施,所以具有一定的參考價值。
  • 2.3億年前,地球下了200萬年的雨,一把將恐龍推上「王位」
    恐龍最早誕生於2.33億年前,於6600萬年前滅絕,整個恐龍時代大約長達1.67億年。但恐龍是如何成為地球上的霸主的呢?是一步一個腳印還是在群雄爭霸中登上地球之王的寶座呢?答案是一場綿延了200萬年的大雨,直接將恐龍扶上了「王位」。
  • 2.3億年前這一場的特大暴雨改變了地球
    在有些時候,地球非常冷,例如,6.5億年前的成冰紀,幾乎整個地球被冰凍成「大雪球」。有些時候,地球又非常熱,例如,5億年前的寒武紀,地球平均溫度達到21 ℃,比現在高了7度。而在2.3億年前的卡尼期,地球上不但非常熱,而且還下了持續200萬年的暴雨,這就是卡尼期洪積事件[1]。那麼,這次事件的起因是什麼?持續不斷的暴雨給地球生態系統帶來了什麼後果?目前的地球與當時有何共同之處?
  • 警告!受全球變暖影響,海洋生態系統或將在未來10年遭遇崩潰
    警告!受全球變暖影響,海洋生態系統或將在未來10年遭遇崩潰  olivia chan • 2020-04-10 18:54:06 來源:前瞻網 E4271G0
  • 二疊紀末期生物大滅絕後,湖泊生態系統需要一千萬年才能恢復
    圖片:中國科學院南京地質古生物研究所二疊紀末的大滅絕(EPME)發生在大約在2.52億年前,造成了嚴重的海洋和陸地生態系統危機,大約75%的陸地生物物種消失了。陸地生態系統恢復需要多長時間由中國科學院南京地質古生物研究所(NIGPAS)的王博教授領導的研究小組發現,二疊紀末大滅絕後,湖泊和形成泥炭的森林生態系統可能需要長達1000萬年的時間才能恢復。結果於3月30日發表在《地質學》上。
  • 是誰殺死了珊瑚礁
    結果顯示,無鼠島上來自鳥糞的氮明顯偏多,附近珊瑚礁周圍生長的海藻、濾食海綿、單皮狀海藻和魚類所含的氮也多來自鳥糞,而植食性雀鯛的生長速度也更快;生物侵蝕率和攝食活動率這兩大主要生態系統功能也分別增加了3.2倍和3.8倍。此外,無鼠島通常也更肥沃,連其周圍魚類的生物量都總體上升了48%。
  • 地球一萬年後將發生什麼?
    雖然科學家還無法確定未來幾千年或幾百萬年後,究竟會發生什麼,但他們已經試圖用今天可用的信息和技術描繪未來。這就是為什麼我們在網際網路上做了一些調查,收集了一個過於遙遠未來的簡短時間表。一萬年以後地球上的冰塊融化,就是需要這麼長的時間。這時候海平面將上升3到4米。
  • 地球一萬年後將發生什麼
    >地球上的冰塊融化,就是需要這麼長的時間。這時候海平面將上升3到4米。根據一項名為世界末日論的估計,人類有95%的可能將在一萬年後滅絕。但如果人類存活下來,一萬年後,人類之間就不會有區域性的基因變異。這並不是說所有人看起來都將會。一樣,但那些這是藍眼睛和棕色眼睛的特徵,都會均勻的分布在地球上。
  • 永凍土裡3.2萬年前的種子開花,但這讓人恐慌
    2007年,一群西伯利亞的研究人員在追蹤冰河世紀的松鼠洞穴時,意外地得到了3.2萬年前的植物種子。6月24日,維也納農業大學宣布成功利用試管技術讓3.2萬年前的植物種子發芽,讓來自冰河世紀的花朵再次綻放。