科学家对大灭绝事件如何消灭地球上90%的生命有了新的见解

2019-03-06 09:42:21来源：新浪科技

二叠纪—三叠纪灭绝事件又被称为“大死亡”，引发该事件的是西伯利亚的一次持续了将近100万年的大规模火山喷发

在一场持续将近100万年的大型火山喷发中，大量的有毒化学物质释放到了大气中，破坏了臭氧层。

据国外媒体报道，科学家对2.5亿年前一场大灭绝事件如何消灭地球上90%的生命有了新的见解。二叠纪—三叠纪灭绝事件又被称为“大死亡”(The Great Dying)，是地质年代中五次大型灭绝事件中规模最大的一次。科学家发现，早在动物和海洋生物受到波及之前大约40万年时，地球上的植物已经遭到了灭顶之灾。

有观点认为，这场灭绝事件的起因是大陆地壳与名为“盘古大陆”(Pangaea)的超级大陆发生碰撞，导致位于今天西伯利亚的火山开始喷发。在大约200万年的时间里，火山持续向大气层中喷射碳和甲烷，最终大约96%的海洋生物和70%的陆生脊椎动物灭绝，成为地球历史上最严重的灭绝事件。

新研究显示，在大部分海洋生物消失之前将近40万年时，火山喷发的副产物镍就开始消灭澳大利亚的一些植物生命。“这是个大新闻，”研究第一作者、内布拉斯加大学林肯分校的克里斯托弗·菲尔丁(Christopher Fielding)说，“有人提出过这样的猜想，但没有人能够确定。现在我们有了时间表。”

研究人员分析了澳大利亚东南部悬崖附近的花粉化石和岩石的化学组成和年龄，以及沉积物的分层情况。令人惊讶的是，他们在悉尼盆地的泥岩中发现了很高的镍含量，而当地并没有该元素的来源。

研究人员由此得出结论，这些镍的源头指向穿过西伯利亚镍沉积物的岩浆喷发。地球和大气科学教授特蕾西·弗兰克(Tracy Frank)称，火山活动可能已经将镍转化成气溶胶的形式，在向南飘浮数千公里之后，最终落在澳大利亚的这一区域，并毒害了那里的植物。她还表示，世界其他地方也发现了类似的镍含量增高现象。

“因此，这是多种环境因素的结合，”菲尔丁说，“而且在地球历史上所有五次大型灭绝事件中，这是一个反复出现的主题。”

如果真的如此，那这一现象很可能引发了其他一系列后果：植物的消失导致食草动物死亡，进而导致食肉动物灭绝;而且，有毒沉积物最终会流入海洋，而那里的生物已经因为二氧化碳浓度升高、酸化加剧和温度上升而大量死亡。

尽管“大死亡”事件在时间尺度和规模上都超过了目前地球上的生态危机，但弗兰克表示，越来越多的相似性——特别是温室气体的急剧增多和物种的持续灭绝——使其成为很值得研究的课题。

“回顾地球历史上这些灭绝事件很有用处，因为我们从中可以看到可能发生的情况，”弗兰克说，“地球系统过去是如何被扰乱的?哪些地方发生了什么?这些改变发生得有多快?这给我们今天所发生的一切提供了可供研究的背景。”

去年的一项研究探讨了所谓的“洪流玄武岩”(Flood Basalts)喷发如何在“大死亡”中消灭如此大比例的地球生命，因为此前这种规模的火山活动所灭绝的物种远没有这么多。有人提出，这场喷发使地球覆盖了一层厚厚的尘雾，阻挡了阳光到达地球表面。

然而，一项新研究揭示了这场喷发向大气中释放了大量的致命化学物质，将地球的臭氧层破坏殆尽。臭氧层是地球生命免受太阳紫外线伤害的唯一保护措施，它的缺失导致灭绝生物数量急剧上升，远远超过了其他火山喷发事件。

法国岩相和地球化学研究中心的科学家通过对地球上地幔岩石的分析，确定了其中的原因。他们分析了岩石圈中地幔捕虏体——被经过的熔岩捕获并喷发到地球表面——的化学组成。岩石圈位于地壳和地幔之间，通过对一些古老样品的分析，研究人员试图确定岩石圈的确切组成。

什么是“大死亡”事件?

大约2.48亿年前，二叠纪来到了终点，地球即将开启三叠纪时代。标志着这两个地质年代边界的正是二叠纪—三叠纪灭绝事件，又被称为“大死亡”(The Great Dying)。

这场浩劫几乎消灭了地球上的所有生命。科学家认为，大约95%的海洋生物在这场大灭绝中消失，只有不到三分之一的陆地生物存活了下来。总体而言，地球上90%的生命都灭绝了。

今天地球上所有的生命都由仅存的这10%的动物、植物和微生物演化而来。此前研究者认为，当时地球上发生一场剧烈的火山喷发，使地球覆盖了一层浓厚的尘雾，阻挡了阳光。然而，新的发现显示，在一场持续将近100万年的大型火山喷发中，大量的有毒化学物质释放到了大气中，破坏了臭氧层。

唯一保护地球生命免受紫外线伤害的臭氧层被破坏殆尽之后，地球生命大量死亡，灭绝物种数量远远超过了其他大灭绝事件。

地球上五次大规模灭绝事件

研究人员分析了岩石圈中地幔捕虏体（如图）——被经过的熔岩捕获并喷发到地球表面——的化学组成。

　　研究人员分析了岩石圈中地幔捕虏体(如图)——被经过的熔岩捕获并喷发到地球表面——的化学组成。

通常意义上的五次大规模灭绝事件，包括了6600万年前由一颗小行星撞击引发，并最终导致恐龙灭绝的著名事件。不过，以下其他大型灭绝事件的成因都完全来自地球本身，尽管这些事件的知名度没那么高，但也可以为我们目前面临的环境危机提供借鉴。

奥陶纪—志留纪灭绝事件：这一古老事件发生在大约4.45亿年前，见证了两波主要的灭绝浪潮，原因都是与南半球冰盖前进和后退相关的气候变化。这是唯一与全球变冷有关的大型灭绝事件。

泥盆纪后期灭绝事件：科学家现在认为，这段时期开始于3.8亿年前，持续了超过2000万年，并出现了多次灭绝高峰。该灭绝事件与剧烈的气候变化有关，可能是 Viluy Traps地区(位于今天的西伯利亚)的火山喷发引起的。一次大规模喷发可能导致海平面变动，并使海水中的含氧量急剧减少。

二叠纪中期灭绝事件：科学家近期发现，2.62亿年前发生的一次灭绝事件在规模上与传统的“前五灭绝事件”不相上下。该事件与峨眉山喷发(位于今天的中国)的时间相同，并且在热带和较高纬度同时造成了大量物种灭绝。

二叠纪—三叠纪灭绝事件：这次大灭绝事件发生在2.52亿年前，规模之大，令其他事件相形见绌。大约96%的物种在该事件中灭绝。西伯利亚大规模的玄武岩喷发及其引发的众多环境效应，被认为是引发此次事件的主要原因。

三叠纪—侏罗纪灭绝事件：该事件发生在2.01亿年前，与二叠纪—三叠纪灭绝事件有许多共同点。这一次引发生物大灭绝的大规模喷发出现在中大西洋火成岩区域，并预示了盘古大陆的分裂，以及后来大西洋的形成。(任天)

新浪科技讯北京时间3月6日消息

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