二叠纪末生命大灭绝的原因

新闻缘起

近日国际著名学术期刊《自然-通讯》发表了中国科技大学地球和空间科学学院、中国科学院壳幔物质与环境重点实验室“千人计划”教授沈延安博士的研究论文《二叠纪末生命大灭绝过程中厌氧海水的间歇性上涌:来自硫同位素的证据》,对地球历史上最大一次生命灭绝事件的原因提出了新的地球化学证据。认为二叠纪末海洋的深部海水缺氧,并且在海洋深部的某些区域富集二氧化碳及硫化氢(一种闻似臭鸡蛋气味的有毒气体)。当这些深部海水上涌到海洋的浅水地区时,就会造成海洋生物的大量灭绝。

灭绝

最近五亿年,大规模的生物大灭绝就出现过5次之多

长期以来,恐龙灭绝之谜一直令人津津乐道,其实在地球地质史上,经常会出现大规模的生物灭绝,整科,整目甚至整纲的生物可以在很短的时间内彻底消失或仅有极少数残存下来。这种波及全球,使大量的生物类群在短时间内消亡,造成突然集群灭绝的现象,古生物学家称之为生物大灭绝。最近五亿年以来大规模的生物大灭绝就出现过5次之多,其中发生在古、中生代之交的,即二叠纪末的生物大灭绝规模最大,对生物发展的影响也最为深刻。有统计显示,地球上90%以上的海洋生物物种和75%左右的陆地生物物种在这一时期全部都灭绝了。中国科学院南京地质古生物研究所金玉玕院士曾撰文指出:“这是一次超级大灭绝,生态系统也彻底得到更新,成为古生代和中生代的界石,其他各次的灭绝都远不及这次大灭绝,也没有使生物演化进程产生如此重大的转折。”

古生物学家们通过丰富的资料为我们详细再现了二叠纪末的生物大灭绝惨况。从海洋生物来看,到了二叠纪末,四射珊瑚、蜓、钙质海绵、腕足类、三叶虫等门类相继消亡或大量消减,生物礁生态系统全面崩溃,碳埋藏几乎全面停止。在陆生生物中,石炭纪-二叠纪植物群以蕨类为主,在滨海沼泽地带形成森林,但至二叠纪末快速消亡,被矮小的裸子植物代替。在二叠纪最有代表性的陆生动物就是四足类的脊椎动物,但至二叠纪末,63%的四足类的科迅速灭绝。

假说

天体撞击说、温室效应说、酸雨说,众说不一

目前对生物大灭绝的原因有多种不同的解释,还没有一个公认的一致说法。有的观点认为可能与二叠纪晚期频繁的火山喷发有关。地质研究证据显示,二叠纪末发生过大规模火山爆发,当时地球表面有多处火山爆发,包括西伯利亚和我国的华南地区等。火山爆发产生大量有毒气体,同时释放大量的二氧化碳,导致温室效应,而致使动植物灭亡。

也有研究发现,在生物大灭绝地层中含有很丰富的含硫矿物,推测火山爆发释放出大量的硫化氢气体,之后形成酸雨,污染了古海洋,致使大量的海洋生物灭绝。另外,也有人认为二叠纪末存在有类似于白垩纪末的天体撞击事件,撞击地点可能位于西澳地区,造成大量生物瞬间死亡。甚至也有人认为海洋的大规模涨落才是这场“大谋杀”的元凶。可惜的是,这些假说都没有非常充分的证据,难以令人完全信服。

那到底是什么原因导致了这场全球范围内的大灭绝?专家们又有没有什么最新的发现?带着疑问,记者采访了中国科技大学地球和空间科学学院、中国科学院壳幔物质与环境重点实验室“千人计划”教授沈延安博士。





上一篇 下一篇 TAG: 大灭绝 二叠纪 生命