2.5億年前生物大滅絕與西伯利亞“超級火山”噴發相關 “鎳霧霾”可能是罪魁禍首


2.5億年前生物大滅絕與西伯利亞“超級火山”噴發相關 “鎳霧霾”可能是罪魁禍首


二疊紀末滅絕的三葉蟲化石 。(圖片來自沈延安課題組)

2.5億年前生物大滅絕與西伯利亞“超級火山”噴發相關 “鎳霧霾”可能是罪魁禍首


二疊紀末滅絕的古珊瑚化石 。(圖片來自沈延安課題組)

2.5億年前生物大滅絕與西伯利亞“超級火山”噴發相關 “鎳霧霾”可能是罪魁禍首


科研人員在加拿大斯沃德魯普盆地采集巖層樣品 。(圖片來自沈延安課題組)

2.5億年前生物大滅絕與西伯利亞“超級火山”噴發相關 “鎳霧霾”可能是罪魁禍首


二疊紀末滅絕的蜓類動物化石 。(圖片來自沈延安課題組)

2.5億年前生物大滅絕與西伯利亞“超級火山”噴發相關 “鎳霧霾”可能是罪魁禍首


二疊紀末滅絕的動物菊石化石 。(圖片來自沈延安課題組)
()據新華網:約2.5億年前 , 地球上曾發生史上最大規模的生命滅絕事件,超過90%的海洋生物和70%的陸地生物消失 。主流觀點認為,這與西伯利亞“超級火山”噴發相關 。近期,中國科學技術大學沈延安課題組發現 , 火山噴出的“鎳霧霾”可能是大滅絕的罪魁禍首 。
地球上曾發生5次大滅絕,其中約2.5億年前二疊紀末的第3次最慘烈 。在海洋中生存數億年的三葉蟲、棘魚、古珊瑚等滅絕,腕足類、雙殼類等物種損失慘重;陸地上大部分兩棲、四足動物及昆蟲滅絕,植物的大量滅亡導致該時期的煤層缺失 。
國際學界就大滅絕原因提出多種理論 , 主流觀點認為是西伯利亞“超級火山”噴發造成全球環境劇變 。但新的精確年代測試顯示 , “超級火山”在大滅絕30萬年前就已開始噴發 , 二者間是何關系成科學之謎 。
加拿大北部的斯沃德魯普盆地,位于西伯利亞“超級火山”下風口 。沈延安課題組研究發現,當地二疊紀頁巖層的鎳含量在百萬分之118到247間,遠高于普通頁巖18到40的濃度 。而到了生命大滅絕層位,鎳濃度又陡降至36 。
“巖石鎳濃度與海水含氧量相對應,記錄了火山噴發、大氣傳輸到海洋成分變化的過程 。前期是海水鎳濃度升高,后期是甲烷菌大量繁殖‘吞吃’鎳并排出溫室氣體 。”中科大博士后李夢涵分析說 。
“火山至少噴發了80萬年 , 猶如扣動扳機 , 引發連鎖反應 。”沈延安認為,“超級火山”將地下的鎳礦噴發上天,形成“鎳霧霾”,經大氣環流全球沉降 。過量的鎳限制植物光合和呼吸作用,還造成海水缺氧和酸化,導致生物大量死亡 。
這項研究首次用鎳同位素解析生命滅絕過程中的環境變化 。日前 , 國際學術期刊《自然·通訊》發表了該成果 。
沈延安介紹,近代也有火山噴發影響環境事件,例如1783年冰島一座火山噴發釋放了約1.2億噸二氧化硫,導致歐洲數年酸雨和干旱,農牧業損失巨大 。“因此,對火山和環境變化需加強監測,及時應對 。”他說 。