新的證據表明,火山爆發導致了有史以來最大規模的物種滅絕

新的證據表明,火山爆發導致了有史以來最大規模的物種滅絕

研究人員表示,埋藏在古岩石中的水銀提供了迄今為止最有力的證據,表明火山爆發導致了地球歷史上最大規模的物種滅絕。2億2千5百萬年前的大滅絕是如此劇烈和廣泛,以至於科學家們稱之為“大滅絕”。這場災難在數十萬年的時間裡殺死了地球上95%以上的生命。

辛辛那提大學(University of Cincinnati)和中國地質大學(China University of Geosciences)的古生物學家表示,他們在世界各地近十幾個地點的地質記錄中發現了汞含量激增的現象,這提供了有說服力的證據,表明火山爆發是這場全球災難的罪魁禍首。

火山爆發點燃了大量的煤炭沉積物,將汞蒸汽釋放到大氣中。最終,它像雨一樣降落到地球周圍的海洋沉積物中,形成了一場預示著恐龍時代來臨的災難的基本特徵。

“火山活動,包括火山氣體的排放和有機物的燃燒,向地球表面釋放了大量的汞,”第一作者、中國地質大學副教授沈軍說。這次大滅絕發生在科學家們所說的二疊紀和三疊紀交界處。在恐龍出現之前,大規模的滅絕滅絕了許多陸地和海洋生物。有些是史前的怪物,比如兇猛的蛇發目動物,看起來像是劍齒虎和科莫多巨蜥的混合體。

火山爆發發生在一個被稱為西伯利亞陷阱的火山系統中,這個火山系統位於現在的俄羅斯中部。許多火山爆發不是發生在錐狀火山,而是通過地面裂開的裂縫。火山噴發頻繁而持久,它們的憤怒持續了幾十萬年。加州大學麥克米肯藝術與科學學院的地質學教授托馬斯·艾爾吉奧說:“通常,當火山爆發時,大量的汞會被釋放到大氣中。“對於研究人員來說,汞是一個相對較新的指標。它已經成為研究火山對地球歷史上重大事件影響的一個熱門話題,”Algeo說。

研究人員使用類似七鰓鰻的尖牙化石來確定汞沉積的年代。和地球上大多數其他生物一樣,牙形齒類動物也在這場災難中慘遭滅頂之災。在這段較長的時間裡,火山噴發將多達300萬立方公里的火山灰推向高空。從這個角度來看,1980年華盛頓聖海倫斯火山的噴發只向大氣中釋放了1立方公里的火山灰,即使遠在俄克拉荷馬州的汽車擋風玻璃上也有火山灰。

事實上,艾爾吉奧說,西伯利亞火山噴發在空氣中噴出了大量物質,特別是溫室氣體,使地球平均升溫約10攝氏度。他說,氣候變暖可能是這次物種大滅絕的罪魁禍首之一。但是酸雨會破壞許多水體,提高全球海洋的酸度。而水溫較高的水會因為溶解氧的缺乏而有更多的死亡區。“我們經常摸不著頭腦,不知道到底什麼是最有害的。適應更冷環境的生物就會倒黴,”Algeo說。“所以我的猜測是溫度變化將是頭號殺手。酸化和環境中的其他毒素會加劇這種影響。”

一次又一次的火山爆發使地球的食物鏈無法恢復。"重要的不一定是強度,而是持續時間," Algeo說。“這種情況持續的時間越長,環境承受的壓力就越大。”同樣,地球從災難中恢復的很慢,因為持續不斷的干擾繼續摧毀生物多樣性,他說。在過去的45億年裡,地球經歷了五次大規模滅絕。

科學家們使用了另一種元素——銥——來確定6500萬年前導致恐龍滅絕的全球大滅絕的可能原因。他們認為一顆巨大的流星襲擊了現在的墨西哥。由此產生的地球過熱羽流被吹到大氣中,雨點般落下含有銥的物質,這種物質在世界各地的地質記錄中都有發現。沈說,汞的特徵提供了令人信服的證據,證明西伯利亞圈閉的爆發是造成這場災難的原因。現在,研究人員正試圖確定火山爆發的程度,以及火山爆發對環境的影響,尤其是對陸地動物和植物的大量死亡負有最大責任。沈教授說,二疊紀大滅絕可能有助於解釋今天的全球變暖將如何導致下一次大滅絕。如果全球變暖確實是二疊紀動物滅絕的原因,那麼變暖對今天的人類和野生動物意味著什麼呢?沈說:“人類向大氣中釋放碳的情況與二疊紀晚期類似,當時西伯利亞火山噴發釋放了大量的碳。”

艾爾吉奧表示,這令人擔憂。他說:“大多數生物學家認為,我們正處於另一次大規模物種滅絕的邊緣,這是第六次大滅絕。我也同意這種觀點。“我們應該瞭解的是,這將是一件嚴重的事情,會損害人類的利益,所以我們應該努力把損失降到最低。”

生活在乾旱沙漠等邊緣環境中的人們將首先遭殃。這將導致全球更多的氣候難民。“在受災最嚴重的地區,我們可能會看到更多的饑荒和大規模移民。這是一個全球性問題,我們應該認識到並積極應對。在這些問題達到危機之前解決它們要容易得多。史以來最大規模的物種滅絕


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