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二疊紀物種大滅絕，是地球上發生的第三次物種大滅絕，也是有史以來最嚴重的一次大滅絕事件，地球上有96%的物種遭受滅頂之災。科學家認為，那一次大滅絕是地球生態系統最徹底的一次「洗牌」，使得佔領海洋3億年之久的主要生物消失，為恐龍等爬行動物的進化鋪平了道路，使生物演化進程發生了一次重大的轉折。
科學界普遍認為，這一次物種大滅絕是由氣候突變、火山大規模爆發等一系列原因造成的。科學家們還認為，二疊紀還發生過海平面下降和大陸漂移，地理環境嚴重變化重創了地球生態系統。隨著海平面下降，海底的有機質被氧化，消耗了大量的氧氣的同時還排出大量的二氧化碳，使得整個地球高溫缺氧，大部分物種隨之滅絕。
然而，最近來自美國亞利桑那州立大學地球與空間探索學院的林迪·埃爾金斯·坦頓（Lindy Elkins Tanton）教授領導的一個一個研究小組卻用大量的證據證明，西伯利亞的大規模煤炭燃燒是地球上最嚴重的滅絕事件——二疊紀-三疊紀滅絕的原因。他們的研究結果最近發表在《地質學》（Geology）雜誌上。
在這項研究中，坦頓教授領導的國際研究小組重點研究了西伯利亞圈閉（俄羅斯火山巖區）的火山碎屑巖。形成圈閉的大規模噴發事件是近5億年來已知的最大火山事件之一。噴發持續了大約200萬年，跨越了二疊紀和三疊紀的邊界。今天，這個地區被大約300萬平方英裡的玄武巖覆蓋。這是研究人員尋求對兩億兩千五百萬年前影響地球上所有生命的二疊紀大滅絕事件的理解的理想基礎。
通過對海水溫度的模擬計算表明，在二疊紀滅絕的高峰期，地球經歷了致命的全球變暖，其中赤道海洋溫度超過了40攝氏度。這次滅絕事件的最可能原因之一，也是最長期的假設之一，就是大量燃燒的煤炭導致了災難性的全球變暖，進而對地球生態系統造成了毀滅性的破壞。為了尋找支持這一假設的證據，坦頓教授和她的團隊開始研究西伯利亞圈閉區，在那裡他們能夠找到兩億多年前的植被和煤炭一起燃燒後留下的混合物。
雖然該地區的火山碎屑巖樣本最初很難找到，但研究小組最終發現了一篇描述安加拉河附近露頭的科學論文。「我們最終發現了高聳的河流懸崖，那裡除了火山碎屑外什麼也沒有，沿著河流綿延數百英裡。這在地質學上是驚人的，」埃爾金斯·坦頓說。
六年多來，該小組多次返回西伯利亞進行實地工作。他們坐直升機飛到偏遠的城鎮，或者漂流到河流中收集巖石，或者徒步穿越森林。他們最終收集了超過1000磅的樣本，並與來自8個不同國家的30名科學家分享。在對樣本進行分析時，研究小組開始在火山碎屑中看到奇怪的碎片，這些碎片看起來像燃燒過的木頭，在某些情況下，還有燃燒過的煤。進一步的野外工作發現了更多含有木炭、煤，甚至巖石中一些黏性的富含有機物的斑點的地點。
坦頓教授隨後與加拿大地質調查局的研究員史蒂夫·格拉斯比（Steve Grasby）合作，後者此前在加拿大北極島嶼上發現了燃燒煤的微觀殘骸。這些遺骸的年代可以追溯到二疊紀末，人們認為它們是在西伯利亞燃燒煤炭時從西伯利亞飄到加拿大的。格拉斯比發現，坦頓教授收集的西伯利亞捕集器樣本也有同樣的燒煤證據。
「我們的研究表明西伯利亞的巖漿侵入並結合了煤和有機物質，」埃爾金斯·坦頓說：「這就直接證明了巖漿在噴發過程中也燃燒了大量的煤和有機質。」
二疊紀末滅絕的變化與當今地球上正在發生的氣候變化有著驚人的相似之處，包括燃燒碳氫化合物和煤炭、硫磺產生的酸雨，甚至破壞臭氧的滷代烴。坦頓教授警告說：「看到這些相似之處，我們現在就有了採取行動的額外動力，也能進一步了解了地球在長期內是如何應對這些變化的。」