二叠纪-三叠纪之交的大灭绝并不是突然爆发的

二叠纪海洋生态

火山活动引发了长达百万年的二叠纪生物灭绝

大灭绝并非是突发事件？近日，一项十分细致的研究指出，二叠纪-三叠纪之交的那场大灭绝并不是突然爆发的，而是缓慢而渐进地使90%的海洋生物惨遭灭顶之灾。来自辛辛那提大学（University of Cincinnati）的T.Algeo与其他十多位合作者共同对北极圈内埃尔斯米尔岛（Ellesmere Island）的二叠-三叠系地层进行了高分辨率的研究，认为二叠纪生物大灭绝是一个持续了数百万年的过程。相关研究发表在《美国地质学会通报》（Geological Society ofAmerica Bulletin）上。

2.5亿年前的二叠纪晚期，地球成了生命的荒漠。过去十年间，Algeo和同事们致力于寻找大灭绝期间，留在岩层中的各种化学成分。经过不懈的努力，我们终于能够一瞥那个奇异而恐怖的世界：酸雨的侵蚀让大地和海洋一片死寂，逸出的温室气体似乎将地球笼罩在了烤箱里。

研究者们所观察到的证据都指向西伯利亚大规模火山爆发事件。二叠纪晚期西伯利亚西部有多座火山喷发，火山灰沉积足有5千米厚，覆盖了相当于美国国土面积的区域，致命的熔岩四处流溢，并通过了一个有煤炭沉积的地层。

“火山喷发与燃烧的煤炭释放出了大量甲烷，甲烷可以造成比二氧化碳严重30倍的温室效应。目前无法确定这次甲烷释放引起的温室效应持续了多久，但至少有数百万年。”Algeo称。

那次火山事件释放出的大量化学物质被雨水带到了海洋，固定在深海沉积物中。之前的研究主要集中在特提斯海（Tethys）沉积，二叠纪末期的特提斯海沉积记录了一次非常突然的生物灭绝现象，在中国南部的地层中尤为显著。“从浅海沉积来看，二叠纪末期的大灭绝确实非常突然，因此人们认为这是全球同时进行的突发事件。”他说。

然而新的证据对这一说法提出了质疑。Algeo提取了北极圈内的二叠纪末期沉积，这里更靠近西伯利亚火山群，更能还原真实情景。北极圈岛屿的沉积有24米厚，包含了二叠-三叠系的分界线。他们发现，在特提斯海沉积显示海洋生物灭绝之前的十万年，北极圈沉积就已经显示硅质海绵大面积死亡了。同时，地球化学信息显示，当时陆地生命也面临着严重威胁。植物残渣和遭到侵蚀的土壤被冲刷进海洋，有机物高度富集的海水缺少氧气，让海洋生物无法生存。

Algeo的研究认为，西伯利亚火山活动初期的一些现象，如释放有毒气体和火山灰等，其影响范围集中在大陆北端。当火山真正开始全力喷发时，才渐渐由北至南波及全球，引发了史上最惨烈的生物灭绝。

（化石网/库森 编译）