2.52亿年前的二叠纪末地球上究竟发生了什么

记者看了当时研究小组展示的全球古地理分布图。那时候,全球形成了统一的一个大陆,称为泛大陆。但中国大部还几乎是一片汪洋,整个华南处于古特提斯洋东侧。但随后,地壳发生了翻天覆地的变化。大陆板块构造出现了大运动,地震和火山喷发不断发生,让海洋和陆地渐渐分离。接着产生一系列连锁反应。

反应一:板块运动导致大海退,并形成局限海

地球这种活跃的板块构造运动,导致了当时的大海退,当时海平面下降得厉害。“海水直降200米”海水都到哪里去了?曹长群笑着回答,由于地球不停歇的板块运动,让海底扭曲得厉害,尤其是凹陷特别严重。让海底从盆变成了桶,水都跑桶底去了。

而这种剧烈的板块运动,让海底巨变的同时,也让大海从“大床单”变成了局限海,直接影响了海底洋流的沟通。海水无法沟通,从而影响了海底洋流的交换。“本来大海的洋流,冷水往下冲,而暖水往上走,这样不断交换的洋流确保了海洋中各个层次的营养。”曹长群说,渔民们都是跟着洋流去找鱼的,因为洋流方向鱼儿聚集得多。遗憾的是,那时候的大海,已经成了局限海,停止了洋流活动。这样一来,海洋温度无法实现梯度交换,海水变成了不动的“静水”,渐渐地变成了死水。

反应二:局限海使得大洋环流终止导致气候变暖

由于大洋环流的减缓或者终止,极地和赤道海水以及海水上下不进行交换,这直接影响到了当时的气候,气候变得异常干燥。

当时陆地上的动物们开始了忙碌的大迁徙,原本在赤道生活的动物,跑到地球两极附近去生活了;就连有花植物也往两极迁徙了。

曹长群说,二叠纪末,地球气候变得很暖和很干燥。这也导致了森林火灾。通过对当时生物化石的研究,发现当时的森林常常会莫名自燃。

反应三:硫化氢气体无法排放,大量聚集毒死生物

由于地球板块构造运动,加上火山,以及海平面降低等,造成当时生态系统的紊乱。推动大洋环流的温度梯度没有了,形成了温室效应,使得当时地面风化作用加强。于是陆地上富含营养的土壤、植物都被搬运到了大海中。

在煤山和其他地区,曹长群等也发现了很多陆地风化增强的分子化石证据。要知道,2.52亿年前,浙江的煤山是一片深海。而跑到海里去的土壤含有丰富的营养,这打破了海里的营养结构平衡。让海洋低等生物瞬间大爆发。

真正让海里生物难以生存的,是一种叫硫化氢的有毒气体。正常情况下,硫化氢通过大洋环流和上升涌流,不断循环到空气中,消散了。但由于大洋环流没有了,储存在海底的大量硫化物无法释放到大气中,就不断聚集,并且向上扩散。它们一直扩散到距离海面20米左右的透光带。硫化氢扩散到的地方,几乎没有活物。“最严重的时候,就像现代的黑海,只有少量生物(例如:水母)能繁盛。”而距海平面20米左右的位置,正好是藻类生活的地方,由于不断涌上来的硫化氢,也让一些藻类活活毒死。

曹长群说,在距海面20米左右的岩石中,他们找到了一种绿硫细菌。这种细菌对周边环境的要求出奇苛刻,不仅要求缺氧和充足的光线,而且只喜欢硫化氢,只生活在距海面20米深的透光层。这种绿硫细菌证明,当时在海下20米深的地方,已经被硫化氢占满了。如果不占满,就不会出现那么多绿硫细菌。

“可以说,当时的海洋中弥漫着一股浓烈的臭鸡蛋味。”随后,硫化氢从海洋弥散到大气中,向大气喷发,造成了植物的变异。“正常的花粉只有两个孢子囊,但二叠纪末的花粉囊居然有三四个孢子囊。这说明当时的植物已经产生了基因突变,并不是正常的状态。”

曹长群说,硫化氢的慢慢扩散,让海里生物大规模灭绝,然后扩散到陆地生物的灭绝。

如今的黑海就类似二叠纪末的海洋

对比2.52亿年前,今天我们的地球是否会发生第六次生物大灭绝事件呢?因为如今的地球也是多灾多难,温室效应,臭氧层的破坏,气候变暖,污染严重……

曹长群说,现在的黑海倒是有点像二叠纪末的海洋,里面除了水母没有任何生物,海平面20米以下也存在大量的嗜硫细菌。不过,黑海的面积很小,还不足以影响全球的海洋。二叠纪末的灾难是因为剧烈的板块运动引起的,而如今我们还不存在这种现象。至于现在的温室效应,也远没有二叠纪末的那么严重,而环境的污染,这需要人类好好珍惜地球,如果真有哪天把地球又搞臭了,那离大灭绝也不远了。


现代快报(戎丹妍 胡玉梅)





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