远古赤潮阻碍生物圈复苏

Meyer的石灰岩材料来自我国南盘江地区

赤潮对大型水生生物有致命危害

对地球的生态系统而言，一次集群灭绝无疑是重大的打击，但如果大灭绝还伴随着长期的氧气供应不足，那么生物圈可就需要几百万年的时间才能恢复了。

这一惨淡的景象发生在2.5亿年前的三叠纪末期，大约90%的海洋动物灭绝了，同时灭绝的还有大批的陆地动植物。学界广泛认为，是西伯利亚密集的火山活动引发了这次大灭绝，但在火山活动渐渐偃旗息鼓的时候，海洋中的氧含量却迟迟不能恢复正常，这一持续了五百万年的缺氧现象大大阻碍了生物圈的恢复。

这种持续数百万年的缺氧现象让我们迷惑不已。而斯坦福大学的科学家们研究了当时生态系统恢复过程中，保存在水下的石灰岩床后发现，虽然大部分生态系统经历了很久才从二叠纪大灭绝中恢复，但那些单细胞藻类和细菌却早就开始复苏了。不夸张地说，单细胞生命的种群数量恢复如此迅速，而同时受难的宏观生物却尚无喘息之机。这正是因为

当海洋中的微生物大量死亡时，海中的溶解氧被需氧细菌利用来分解这些有机物，夺取了大型海洋生物的氧分。研究者K.Meyer认为，火山活动喷发的大量二氧化碳引发温室效应，微生物在温暖环境下大量繁殖，使大型动物的处境雪上加霜。

“温暖的气候促进水文循环，降水量增大，但由于大气层富含二氧化碳，这降水依然是酸雨”。Meyer说。“倾盆的酸雨使陆地的情况持续恶化，却为海洋微生物带来了养料。海洋藻类和细菌会产生对大部分动物有害的地球化学环境，这一结论的确让我们意想不到。”

其实这种情况十分常见，我们将污水排放入海时，就会让海洋微生物疯狂生长，藻类腐烂时便散发阵阵恶臭，微生物分解藻类耗去氧气，致使鱼类缺氧死亡。

虽然这时海洋微生物经历了持久的繁荣兴旺，但由于它们个体太小，又十分柔软，很少形成化石，便没有得到太多重视。因此Meyer及其同事只能寻找间接信息测算大灭绝后微生物的种群数量，这一间接信息便是石灰岩中的二氧化碳。碳元素有多种同位素，他们研究的则是碳12和碳13。生物体总是倾向于吸收相对质量较小的同位素，因此如果海洋中生物较多，海水中碳13/碳12比例较高。水中的石灰岩则很好地记录了这种变化。

Meyer发现，在二叠纪大灭绝后的复苏时期，浅海中石灰岩的碳13/碳12比例很高，而深海中很低。她推测这是因为微生物大多集中在养料充足，气温适宜的浅海，大量繁殖并消耗氧气，使得深海变得不适合生物存活。

我们以前总认为，如果一个群落不再繁荣兴盛，那么应当给它增加些养料和食物。现在Meyer的发现证明，有时“营养过剩”恰恰阻止了生物圈的发展。

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