臭氧空洞有多大危害?新研究表明:它引發了3.6億年前大滅絕事件

2020-08-10 姿勢分子knowledge

在地球的歷史上,一共發生過5次生物大滅絕事件。每一次大滅絕事件,都會導致絕大部分生物徹底退出歷史舞臺,地球的生態圈重新洗牌,新的生物開始崛起。

從自然輪迴或者哲學思考的角度來看待這個問題,我們也並不會感到過於驚訝。世界上本來就沒有什麼是永恆的,生物的興衰也是符合天道的。可是,從科學的角度,我們不禁要發出疑問:為什麼?到底是什麼原因,導致了如此恐怖的滅絕事件?我們是否會遇到?如果真的遇到了,我們是否能夠擺脫這樣的輪迴?

在回頭審視這幾次大滅絕事件時,科學家們都能或多或少地找到相關的理由。比如導致恐龍消失的白堊紀大滅絕事件,很有可能是小行星撞擊所導致的;而恐龍興起之前的二疊紀大滅絕事件,則很可能與火山爆發、氣候突變等因素有關。

不過,奇怪的是,發生於大約3.6億年前的晚泥盆紀大滅絕事件,卻始終是一個謎。那場導致包括史前恐怖殺手鄧氏魚在內的近80%海洋物種徹底滅絕,但我們卻找不到它們滅絕的原因。沒有任何證據表明當時地球被小行星撞擊、也沒有任何超級火山在當時爆發過的痕跡。我們唯一知道的,是地質學家通過分析後發現當時的地球剛剛走出一個冰河期,全球回暖,海平面上升。可是,沒有人會相信,僅僅是海平面上升就能導致生物大滅絕,尤其滅絕的大部分都是海洋生物。

最近,《科學進展》雜誌上發表了一篇科學家們的最新論文,指出有一種可能的因素,或許是導致晚泥盆紀大滅絕的罪魁禍首,那就是臭氧空洞。

關於臭氧空洞,我們已經不陌生了,這個話題在最近幾十年裡常常被提及。如果你想知道臭氧空洞到底能帶來多大危害,那就請繼續往下看吧。

論文指出,研究人員在對化石進行分析的時候,發現其中有紫外線輻射急劇增加的痕跡。我們知道,紫外線對於生物來說是非常有威脅的。我們之所以能夠不被太陽的紫外線所殺,就是因為地球上空的臭氧層能夠很好地吸收紫外線,像一個保護罩一樣,維護著我們的周全。因此,既然發現泥盆紀末期化石有紫外線激增的痕跡,科研人員一下子就聯想到了當時的臭氧層,可能遭受到了巨大的破壞。

在2018年的時候,就有一項研究表明,發生在2.52億年前的二疊紀大滅絕事件,就包含紫外線殺死植物的證據。他們在植物孢子化石中,發現其遭受過極端的紫外線輻射,導致了嚴重的畸形。這種畸形使得植物的繁殖遭到了影響,最終大量植物因此而滅絕。而當時紫外線激增的原因,也在於臭氧層的破壞。

(圖片說明:格陵蘭島的位置示意圖,今天它位於北極圈附近,但是在泥盆紀晚期,它幾乎位於赤道上)

研究人員對格陵蘭島上的巖石樣本進行了收集,並研究了其中的植物孢子化石。結果發現,許多包子都有被紫外輻射所破壞的痕跡。

如下圖所示,有一種名為Grandispora cornuta的植物孢子出現了畸形的刺,自身形狀也變得不規則起來;另外一種名為Verrucosisporites nitidus的植物孢子也出現了不均勻的孢子節和形狀上的不規則,這些都很有可能是紫外輻射造成的。此外,研究人員還發現,很多的孢子都呈現出較深的顏色,他們推測這是植物為了抵禦紫外線而演化出來的保護色。因此,我們有理由相信,晚泥盆紀大滅絕與臭氧層的破壞有著分不開的關係

(圖片說明:研究人員收集到的孢子化石)

就這樣,當植物遭受到致命的打擊,開始逐漸凋零、滅絕之後,植食動物失去了食物來源,紛紛餓死。沒有植食動物,肉食動物也無法生存下去。於是,就像多米諾骨牌一樣,一個個物種倒了下來,最終歸於塵土。在50-2500萬年的漫長歲月裡,幾乎80%的生物退出了歷史舞臺

這個說法是有一些道理的,但是接下來又有一個新的問題浮現出來。

雖然同是臭氧空洞助推了生物大滅絕,但二疊紀和泥盆紀的情況又並不相同。科學家認為,二疊紀大滅絕時臭氧層的破壞,來自於大規模的火山爆發,它可以加速臭氧的消耗,導致臭氧層出現空洞。可是,就像我們說的,科學家從未發現過晚泥盆紀有過火山爆發的證據。那麼,破壞臭氧層的罪魁禍首,到底是誰呢?

我們知道,今天的臭氧空洞,很大程度上是被滷族元素(氟、氯、溴等)破壞的,其中最著名的就是氟利昂,在南極洲上空製造了一個面積達數千萬平方公裡的抽菸空洞。據科學家介紹,每個游離氯原子或溴原子可以破壞約10萬個臭氧分子,可見其威力之大。

科學家分析,正是泥盆紀晚期全球氣候不斷升高,導致了像氟氯化碳這樣的化學物質進入到大氣層中,導致了臭氧被嚴重破壞,產生了巨大的空洞。

(圖片說明:臭氧空洞示意圖)

說實話,這個研究成果還是很值得我們擔憂的,畢竟我們今天的地球正在一點點像泥盆紀晚期靠近:全球變暖,海平面上升,臭氧層遭受著嚴重的威脅。雖然在停止了氟利昂的使用後,南極洲上空的臭氧空洞正在逐漸修復、縮小。但令人擔憂的是,北極的上空又出現了新的臭氧空洞。既然氟利昂已經不再使用,不需要再為臭氧空洞背鍋了,那麼誰應該負責呢?按照泥盆紀晚期的情況來看,或許就是全球變暖的原因吧!

雖然我們目前沒有辦法把臭氧層的破壞導致晚泥盆紀大滅絕說成是定論,但是這個理論足以讓我們感到恐懼和擔憂。就算3.6億年前的生物不是因此滅絕,今天的生物仍然遭遇著全球變暖和抽菸空洞的威脅。

管它是不是前車之鑑呢!這個威脅已經如此顯而易見,難道我們還不應該做些什麼嗎?

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