时间:2020年5月16日|作者:管理员|来源:科技日报
二叠纪末,海洋生物遭受了历史上最严重的打击,超过80%的海洋生物和大多数陆地生物灭绝。天体撞击,气候变暖,火山爆发...
海洋中的优势物种三叶虫在海洋生物的大规模灭绝中彻底消失了。照片由中国视觉提供
海洋中的优势物种三叶虫在海洋生物的大规模灭绝中彻底消失了。照片由中国视觉提供
回顾地质历史,地球上已经发生了五次重大生物灭绝事件,导致海洋中至少75%的物种在短时间内灭绝。到目前为止,经过多年的研究,各国科学家已经提出了许多假说,但是关于大规模灭绝的原因还存在争议。
《科技日报》记者近日从中国科学院南京地质古生物研究所获悉,该研究所的研究团队与美国学者合作研究地球历史上最大规模的海洋生物灭绝。二叠纪末,2.5亿年前,一场史无前例的大规模灭绝导致80%以上的海洋生物和大多数陆地生物死亡。这是历史上对海洋生物最严重的打击。
十多年前,中国科学院南京地质古生物研究所科研小组在浙江省长兴县景山公园一段跨越二叠-三叠系过渡时期的地层剖面进行了科学研究钻探和取样。然而,这次获得的核心可能隐藏了大规模灭绝的“罪魁祸首”的线索。
二叠纪末海洋生物灭绝的原因是什么?是天体撞击、海洋酸化还是全球变暖?其他几次大规模灭绝的原因是什么?这个神秘的“杀手”会再次出现并上演第六次大规模灭绝吗?记者就此问题采访了中国科学院南京地质古生物研究所研究员张华。
历史上最严重的大规模灭绝
迄今为止,地球历史上已经发生了五次非常大的生物灭绝事件,其中二叠纪末的生物大灭绝无疑被认为是地质史上的一次严重灭绝事件。
在过去,由于粗略的统计尺度,二叠纪的大规模灭绝被认为已经发生了很长时间(大约1000万年)。
后来,经过进一步研究,科学家们发现二叠纪的大规模灭绝分为两个阶段:一个发生在瓜达卢佩的末期(约2.6亿年前),这可能与当时峨眉山玄武岩的大规模喷发有关;另一次发生在二叠纪末(约2.5亿年前)。“目前二叠纪末的大规模灭绝是指发生在二叠纪-三叠纪之交的灭绝事件。”张华说道。
著名的三叶虫在当时是一种比较常见的生物,它的化石在中国很多地方都能找到。在5亿年前的海洋中,三叶虫曾经占据主导地位,可以被称为海洋中的霸主。但是在这次大规模灭绝中,三叶虫完全消失了,再也没有出现过。
不仅三叶虫,而且这种大规模灭绝也导致了古生代非常繁荣的动物群中的许多主要物种灭绝或大大减少。例如,四射珊瑚、水平珊瑚、海芽等。从那以后被摧毁和消失;晚古生代也有腕足动物,它们在大灭绝的地平线上明显缩小了,曾经繁荣的长身贝类、扭曲的月贝类、燕子和直贝类都灭绝了。
与此同时,地球的陆地生态系统也遭受了重大打击。根据张华的说法,当时的地球大陆与现在完全不同。经过亿万年的板块运动,世界各大洲在二叠纪结合在一起,成为一个超级大陆,被称为“泛古大陆”。在这片广阔的土地上,许多动植物都得到了滋养,如以中国南方的大羽羊齿为代表的热带雨林植物区系,以及二叠纪晚期占优势的双齿脊椎动物。
然而,在这次大规模灭绝之前空,以大羽羊齿为代表的热带雨林植物区系基本消失,以双齿动物为代表的脊椎动物区系也遭受了重大打击,数量急剧下降。
张华告诉记者,古生物学家根据化万古神帝最新章节石记录进行了统计,大约95%的海洋生物物种和75%的陆地生物物种已经灭绝。
海洋中明显的缺氧导致生物体“窒息”
在寒武纪生命大爆发后的近3亿年里,地球表面的陆地和海洋在不断变化,生命在不断更新。每个时代都是一个新的舞台,每个时代都有新的“演员”。
同时,也有大量的物种被淘汰,包括那些专横的霸主。那么,谁生存在轮回世界最新章节负责地球上生命的轮回?
张华认为,二叠纪末的生物灭绝是地球历史上最严重的事件。如果我们能找到确切的原因,这将有助于揭开其他生物灭绝的面纱。关于二叠纪末生物灭绝的原因有很多推测,其中火山爆发更为普遍。
也有学者提出,二叠纪末,天体撞击导致生物灭绝,地外小行星或彗星对地球的撞击肯定会带来灾难性的后果,例如,会导致地球磁极反转,引发陆地火灾,引发海洋大海啸。然而,这一观点没有足够的证据支持,并受到了许多方面的质疑。
火山爆发的观点更有说服力。俗话说,长时间必须结合,长时间必须分开。在地球的大陆被板块运动拼接在一起后,它们并没有停止运动。地球内部的强大力量推动板块相互挤压,导致大规模的火山爆发,在二叠纪末,横贯大陆的火山逐渐分裂。在俄罗斯的西伯利亚,仍然有许多火山爆发的痕迹。有些人认为这是地球历史上最大的火山爆发,喷出了大量的温室气体和矿物质。
张华带领的研究小组研究了浙江省长兴县的一段地层剖面,发现该剖面是一片古老的海洋,记录了大灭绝前后约50万年的海洋地质历史。
他们分析了铁、钼、铀、钒和其他对地层样品中的氧化和还原非常敏感的元素。结果表明,大灭绝期间,海洋处于缺氧状态,大灭绝后,缺氧状态保持不变。此外,在缺氧环境中常见的硫化物也存在于地层样品中。
“我们比较了其他研究,发现在大灭绝前后,全球海洋普遍缺氧。在我们看来,像火山爆发这样的地质事件可能会产生大量的还原性物质,并将它们输入海洋。海水中的氧气被大量消耗,出现广泛的缺氧,最终大多数海洋生物死亡。”张华说道。
地球环境的突然变化背后有
目前,地球上大约有150万种生物。这个数字听起来很多,但事实上它只占地球曾经拥有的物种总数的1%。换句话说,过去地球上有1.5亿种生物,但现在,其中99%已经灭绝。
显生宙的五次大规模灭绝导致了许多物种的消失,分别发生在4.3亿年前的奥陶纪末、3.7亿年前的晚泥盆世、2.5亿年前的二叠纪、2亿年前的三叠纪和6600万年前的白垩纪。恐龙灭绝发生在白垩纪末期。
科学家列出了至少20个破坏整个生物圈的可能原因。
张华告诉记者,研究表明,生命已经持续进化了6亿年,没有任何地外事件摧毁过整个生物圈。所有这些大规模灭绝几乎都伴随着剧烈的全球环境变化。
这些环境和气候变化包括冰室效应或温室效应,并导致大气温度剧烈变化、海洋酸化和缺氧、海洋微生物爆炸等现象,所有这些都表明,剧烈的气候和环境变化是大规模灭绝的原因。
“大多数幕后黑手都指向地球内部活动引起的大规模火山爆发。”张华说,即使是公众所关注的白垩纪末期的大规模灭绝事件,也逐渐被证实与印度德干玄武岩的喷发密切相关。
因此,专家认为,大规模火山爆发会在短时间内引发埋在地下的甲烷和二氧化碳等温室气体的快速释放。这些温室气体进入大气,导致地表环境发生巨大变化,导致生物大量灭绝。
自从有人类记录以来,地球还没有观察到一次数千平方公里的大规模火山爆发。然而,人类给地球环境带来了前所未有的变化,导致大量二氧化碳进入大气层。如果这种趋势持续很长时间,地球生物圈将不可避免地进入新一轮的大规模灭绝。
文章来源:www.atolchina.com