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中外科研团队发现二叠纪末生物大灭绝新“凶手”

2021-11-18 16:10:27中华文化快讯
据中国科学院南京地质古生物研究所18日消息,经国内外科研团队多年合作研究,科学家发现华南周缘大规模酸性火山喷发亦是二叠纪末生物大灭绝的重要诱因及“凶手”。 

据中国科学院南京地质古生物研究所18日消息,经国内外科研团队多年合作研究,科学家发现华南周缘大规模酸性火山喷发亦是二叠纪末生物大灭绝的重要诱因及“凶手”。

  该研究提出,2.52亿年前,特提斯洋中和泛大陆周边的大陆岩浆弧酸性火山喷发所导致的环境灾难远超以往的认识,可能是二叠纪末生物灭绝事件的主要“凶手”之一。而西伯利亚大规模基性火山喷发,并非这次大灭绝的唯一“凶手”。

  该研究由中国科学院南京地质古生物研究所和南京大学等多家单位联合完成,在线发表于国际知名刊物《科学进展》(Science Advances)。

  二叠纪末生物大灭绝是近5亿多年以来地质历史中发生的最严重的生物灭绝事件,导致约81%的海洋生物物种和约89%的陆地生物物种在短短6万年内灭绝。科学界普遍认为,大规模火山喷发是导致二叠纪末生物大灭绝的原因。

中外科研团队发现二叠纪末生物大灭绝新“凶手”
华南陆相剖面二叠纪-三叠纪过渡期富铜沉积物及炭屑。 南古所 供图

  参与本次研究的科研人员认为,以往的研究在解释这次灭绝的原因时都归咎于西伯利亚大火成岩省的基性火山喷发,导致大量温室气体释放和快速升温、海水酸化和缺氧,而特提斯洋和其他地区的酸性火山作用通常被低估甚至忽略。

  由南京大学沈树忠院士和南京地质古生物研究所张华研究员领衔的晚古生代团队与国内外合作者通过多年的合作研究,在云贵川地区的陆相二叠系-三叠系剖面生物大灭绝层位发现铜超千倍的异常富集,并同时伴随有汞元素的异常、大规模炭屑沉积,铜同位素和汞同位素的异常波动等。

  大灭绝层位富铜岩石的矿物学和地球化学研究表明,这些高浓度的铜来自于华南板块周边特提斯洋中大陆岩浆弧酸性火山喷出的气溶胶中富硫化物液滴的直接沉积,从而提供了华南周边地区大陆岩浆弧的酸性火山喷发与二叠纪末陆地生态系统崩溃的时空耦合关系。

  研究证明,火山富铜矿物和陆地植被燃烧产物炭屑的同时富集保存,反映大规模的火山喷发导致了陆地森林大火盛行,摧毁了陆地植被系统;火山释放的大量富硫气溶胶穿透对流层后滞留于平流层可能导致全球百-千年尺度的“火山冬天”,这种快速降温与随后的快速升温可能比火山作用导致的长期逐渐升温对生物的影响更致命。故此,华南周缘大规模酸性火山喷发亦是二叠纪末生物大灭绝的一个重要诱因。(完)

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