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有毒水华或是生态灾难的早期指标 与地球历史上最严重的灭绝事件惊人地相似

有毒水华或是生态灾难的早期指标 与地球历史上最严重的灭绝事件惊人地相似

有毒水华或是生态灾难的早期指标 与地球历史上最严重的灭绝事件惊人地相似

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒报道,如果人们住在淡水河道或湖泊附近,很有可能看到在岸边张贴的关于有害藻类和细菌繁殖的警告牌。令人震惊的是,一项新研究报告指出,这些有毒的水华现象可能是正在进行的生态灾难的早期指标,这些灾难是由人类造成的,与地球历史上最严重的灭绝事件惊人地相似。

大约2.51亿年前,二叠纪-三叠纪灭绝事件导致地球上近90%的物种消失,使其成为我们星球历史上最严重的物种灭绝事件之一。

位于斯德哥尔摩的瑞典自然历史博物馆的博士后研究员和古植物学家Chris Mays领导的一个小组表示,与那次灭绝事件的相似之处现在正在地球上出现。研究人员发现,大灭绝时期的有毒藻类和细菌繁殖与现代湖泊和河流中最近的微生物扩散相似--这一趋势与人类活动有关,如温室气体排放(尤其是二氧化碳)、森林砍伐和土壤流失。

"我们还没有到那一步,"Mays在一封电子邮件中说,指的是EPE的条件。"在二叠纪-三叠纪灭绝事件期间,二氧化碳可能增加了六倍,但是今天的二氧化碳水平还没有达到前工业时代的两倍。"

"但是随着目前二氧化碳的急剧增加,我们正在很好地追赶,"他告诫说。"而且有害的微生物繁殖事件的机会,以及许多其他有害的变化方面(如强烈的飓风、洪水、野火),也会上升......一直到这个陡峭的二氧化碳坡度。"

研究人员在周五发表在《自然通讯》杂志上的一项研究中报告说,这些有害微生物繁殖事件与大规模灭绝事件的反复关联是"未来环境变化的一个令人不安的信号"。事实上,有很多证据表明,我们目前正处于由人类造成的另一次大规模灭绝事件之中。

该团队指出,微生物繁殖事件不仅将淡水栖息地转化为"死区",可以扼杀其他物种,从而增加灭绝事件的严重性,它们还可以将生态系统的恢复推迟数百万年。

Mays和他的同事通过分析澳大利亚悉尼附近的化石记录得出了这个令人不安的结论,这些化石记录是在二叠纪末大灭绝之前、期间和之后建立的。

尽管大灭绝背后的确切机制仍有争议,但其部分原因是强烈的火山喷发,引发了全球气温和温室气体排放的急剧上升。野火、干旱和其他干扰席卷了整个林地,造成了植物的崩溃和广泛的森林砍伐。

作为碳汇的森林突然丧失,在二叠纪末期造成了一个明显的"煤炭缺口",暴露了这种碳封存的长期中断。曾经被这些植物生态系统代谢掉的营养物质和土壤转而渗入附近的淡水栖息地,促进了已经因温度升高和大气中的碳而繁荣的微生物的繁殖。

这些微生物群落是全世界淡水生态系统的一个组成部分,但人类驱动的气候变化的影响--包括野火、森林砍伐、土壤流失和干旱--正在推动新的微生物繁殖。

Mays说:"这种‘毒汤’的三个主要成分是加速的温室气体排放、高温和丰富的营养物质。在EPE和其他极端变暖事件中,火山爆发提供了前两者,而突然的森林砍伐造成了第三种情况。具体来说:当树木被消灭时,土壤流入河流和湖泊,提供了微生物需要的所有养分。"

"今天,人类正在大量提供所有这三种成分,"他指出。"二氧化碳和变暖是数百年来燃烧化石燃料不可避免的副产品,而我们向我们的水道提供了大量的营养物质,主要来自农业和伐木。这种组合导致了淡水毒物的急剧增加。"

这种模式有可能扩大有毒污泥的范围,并创造出危险的死区,这些“死区”导致了巨大的生态动荡和缓慢的恢复。事实上, Mays的团队将二叠纪末期的微生物繁殖与今天蓬勃发展的类似事件进行了比较,包括它们的质地、丝状结构、强烈的荧光和浓度。

Mays说:"二叠纪末期事件,即地球历史上最严重的大灭绝事件中的藻类浓度与我们今天看到的一样高。但是EPE水华的发生没有人类的帮助。"

研究小组指出,这些淡水微生物的"最佳生长温度范围"是20-32°C,这与三叠纪早期(紧接二叠纪的时期)的估计夏季气温相吻合,而且根据该研究,这也在2100年中纬度地区的预测温度范围之内。

Mays指出:"研究史前极端变暖事件(如二叠纪末期)的好处是,它们可以说是为气候变化的后果提供了一个更干净的信号。这是因为化石和岩石向我们展示了气候变暖的结果,而没有来自人类的额外混乱影响",例如"来自农业的营养物质流入,通过伐木砍伐森林,偷猎/过度捕捞造成的灭绝",以及其他。

他继续说:"事实证明,仅仅通过在短时间内释放大量的温室气体,你就可以造成大量的物种灭绝。不管这些气体来自哪里--火山、飞机、燃煤电厂--结果都可能是一样的。"

显然,看到地球历史上最严重的大规模灭绝事件的相同生态趋势在我们周围的淡水系统中突然出现,这并不令人鼓舞。追踪这些水华现象的持续出现可以帮助科学家预测未来几年和几十年气候危机的环境成本,这也可能包括因微生物死区的推进而损失的生态系统的极度延迟恢复。

Mays和他的同事还计划研究野火在大规模灭绝中的作用,以及关键碳汇的燃烧,如南美的湿地或西伯利亚的泥炭地。

Mays说:“正如我们在化石记录中所看到的那样,如果没有这些碳-二氧化物的缩减区域,世界可以在几百个千年里保持难以忍受的温暖。虽然野火在一些生态系统中发挥着重要作用,但我认为大多数科学家都会同意,如果我们想帮助尽量减少变暖的长期影响,防止碳汇的燃烧应该是一个全球优先事项。”

"与过去遭受大规模灭绝的物种不同,"他总结说,"我们有机会通过保持我们的水道清洁和遏制我们的温室气体排放来防止这些有毒的水华。"




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