最新研究表明二疊紀末生物大滅絕是一次突發(fā)性事件 _二疊紀

研究團隊在野外現(xiàn)場

蓬萊灘剖面二疊紀末大滅絕發(fā)生位置

蓬萊灘剖面二疊紀末大滅絕事件附近的化石記錄
（）據(jù)中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所：距今約2.5億年前的二疊紀末生物大滅絕，是地球生命歷史中最具災(zāi)難性的生物滅絕事件，造成90%以上的海洋生物和約75%的陸地生物滅絕。過去二、三十年來關(guān)于這次大滅絕的研究，很多以浙江長興煤山、四川廣元上寺等經(jīng)典地層剖面為研究對象，并取得了一系列重要進展，但上述剖面都存在一個明顯的缺陷，即地層異常凝縮。以煤山剖面為例，生物大滅絕事件從開始到結(jié)束的整個過程，僅保存在約36厘米的地層中，而且可能存在多個沉積間斷。
近日，由中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所沈樹忠院士、美國麻省理工學(xué)院（MIT）Jahandar Ramezani博士和中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所陳軍博士等組成的國際合作團隊，對廣西來賓蓬萊灘“舒展型”二疊—三疊系剖面開展了系統(tǒng)研究，與煤山剖面相比較，該剖面相應(yīng)地層的沉積速率要快100倍以上，這為進一步精細破解二疊紀末生物大滅絕的持續(xù)時間、環(huán)境背景及其滅絕原因等提供了重要契機。通過對剖面中多層火山凝灰?guī)r的高精度鈾-鉛同位素定年和精細的生物地層研究，科研人員將二疊紀末生物大滅絕事件的發(fā)生時間，精確卡定在距今約251.939 ± 0.031百萬年，生物大滅絕發(fā)生的過程非常截然，二疊紀正常海洋生態(tài)系統(tǒng)的崩潰過程記錄于一層約2.3米厚的火山碎屑沉積之中，按照平均沉積速率計算，這一火山事件沉積可能不到3000年，整個滅絕過程按照最保守的估計，也就在3萬年左右。蓬萊灘剖面的研究還表明二疊紀末生物大滅絕后幸存分子極少，這次災(zāi)難以后不同沉積環(huán)境背景下的幸存程度也很不同。
高分辨率地球化學(xué)數(shù)據(jù)顯示，生物大滅絕發(fā)生之前，碳同位素存在多期幅度約為2–3‰的動蕩起伏，且每次起伏都對應(yīng)于約3–5 °C的溫度變化及火山凝灰?guī)r沉積，表明該時期火山活動對于古環(huán)境存在持續(xù)影響。最大幅度的快速升溫事件，海水溫度升高約6–8 °C，發(fā)生于最厚的一層火山凝灰?guī)r沉積（第141層，滅絕層位）頂部，這不僅證實了先前浙江煤山、廣元上寺以及伊朗地區(qū)等凝縮剖面二疊—三疊紀之交古海水溫度變化的結(jié)果，也進一步佐證了西伯利亞大規(guī)模火山噴發(fā)及同期華南地區(qū)周緣巖漿活動造成了環(huán)境劇變，并繼而導(dǎo)致生物大滅絕的發(fā)生。
相關(guān)成果9月19日在線發(fā)表于《美國地質(zhì)學(xué)會通報》（GSA Bulletin）。此項研究得到中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（B類）、前沿科學(xué)重點研究計劃項目的支持。
論文相關(guān)信息：Shen, S.Z., Ramezani, J., Chen, J., Cao, C.Q., Erwin, D.H., Zhang, H., Xiang, L., Schoepfer, S.D., Henderson, C.M., Zheng, Q.F., Bowring, S.A., Wang, Y., Li, X.H., Wang, X.D., Yuan, D.X., Zhang, Y.C., Mu, L., Wang, J., and Wu, Y.S., 2018, A sudden end-Permian mass extinction in South China: GSA Bulletin, https://doi.org/10.1130/B31909.1.