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海洋酸化可能是导致二叠纪末海洋生物大灭绝的元凶

腕足动物壳扫描电镜图像

腕足动物壳扫描电镜图像

(神秘的地球uux.cn报道)据中国科学院南京地质古生物研究所:距今2.52亿年前的二叠纪末期,发生了地球演化史中最严重的一次物种大灭绝事件。在前后6万年时间内,多达80%以上的海洋生物和约75%的陆地生物忽然消失,整个海洋、陆地生命损失惨重。关于当时为何发生物种大灭绝,科学家倾向于认为,大规模火山喷发可能是导致陆地、海洋生物灭绝的主要原因。但在大灭绝期间海水是否存在酸化并影响到海洋生物的生存,此前一直缺乏直接证据。

海洋底栖生物矿化作用如钙质壳的形成等,与海水的物理化学性质如温度、盐度、含氧量、酸碱度等有密切的关系。南京古生物所外籍博士后Claudio Garbelli等最近对二叠纪末生物大灭绝前和大灭绝期间腕足动物钙质壳纤维结构变化进行了研究。结果发现在大灭绝层位,小嘴贝大类腕足动物壳第三层柱状层往往不发育,壳质纤维体变小。而扭月贝大类的柱状层和纤维大小并未发生变化,最终这一大类中长身贝目、直形贝目、石燕贝目等古生代主要类群在此次事件中全部灭绝。

通过与现代不同环境腕足类的壳质变化进行比较,研究人员推断当时大灭绝层位很可能存在海洋酸化的现象。小嘴贝大类的壳质纤维小型化使其更加能适应恶化的海洋环境,并最终渡过难关。

相关成果近期在线发表在国际地学知名期刊Geology。

论文相关信息:Garbelli, C., Angiolini, L., Shen, S.Z., Biomineralization and global change: A new perspective for understanding the end-Permian extinction, Geology, doi:10.1130/G38430.1.

相关报道:海水酸化或为2.5亿年前海洋生物大灭绝元凶

(神秘的地球uux.cn报道)据新华社南京11月16日电(王珏玢):记者16日从中科院南京地质古生物研究所获悉,由中国和意大利科研人员组成的团队在一项最新研究中,找到了距今约2.52亿年前海水酸化影响生物生存的证据。这一发现,为解释二叠纪末期为何会发生地球演化史上最严重的一次物种灭绝事件提供了新的重要依据。研究人员推断,当时火山喷发导致的海水酸化,或为海洋生物遭受“灭顶之灾”的原因。

距今2.52亿年前的二叠纪末期,发生了地球演化史中最严重的一次物种大灭绝事件。在前后约6万年时间内,多达80%以上的海洋生物和约75%的陆地生物忽然消失,整个海洋、陆地生命损失惨重。科学家倾向于认为,大规模火山喷发可能是导致陆地、海洋生物灭绝的主要原因。但在大灭绝期间海水是否存在酸化并影响到海洋生物的生存,此前一直缺乏直接证据。

此次研究中,科研人员对二叠纪末期生物大灭绝前和大灭绝期间,400多个海洋底栖腕足动物的钙质壳化石进行研究,并与现代腕足类生存环境进行比较。结果发现,在大灭绝期间,部分腕足动物的钙质壳的纤维结构变小,通过大灭绝事件得以生存;大部分腕足动物的钙质壳壳质结构没有变化,最终在二叠纪末期灭绝。

中国科学院院士、南京古生物所研究员沈树忠介绍,海洋底栖动物钙质壳的形成,跟海水的酸碱度关系密切。因此,此次的研究结果为支持二叠纪末期大灭绝期间出现海水酸化并直接影响当时海洋生物的生存,提供了新的重要证据。根据这一新发现,科学家可以推断出从火山喷发到海洋物种大量灭绝的链条:大规模火山喷发形成的酸性物质使海水酸化。海水酸化影响大部分底栖带壳生物的钙质壳形成,少部分带壳生物发生适应性变化、艰难生存了下来;大部分生物无法适应环境剧变,最终灭绝。

此次研究成果已经在线发表在最新一期国际地学顶级期刊《地质学》上。





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