三疊紀末期的滅絕以及二疊紀末期和白堊紀末期的事件是過去2.7億年來最嚴重的大滅絕。三疊紀末滅絕的確切機制長期以來一直存在爭議,但最突出的是:數千年來火山爆發所產生的二氧化碳浮出水面,使許多生物的溫度升高到不可持續的水平,並使海水酸化。但一個新紙在美國國家科學院院刊相反的說法是:寒冷,而不是溫暖才是罪魁禍首。
這這場災難發生在 2.01564 萬年前,導致約 76% 的海洋和陸地物種滅絕。
這次大規模滅絕與大規模火山爆發同時發生,火山爆發將超大陸盤古大陸分開。
百萬公里3熔岩在大約 60 萬年的時間裡噴發,將現在的美洲、歐洲和北非分開。
這一事件標誌著三疊紀時期的結束和侏羅紀時期的開始,在這個時期,恐龍取代了三疊紀生物並統治了地球。
這項新研究提供的證據表明,結束三疊紀的第一批熔岩脈衝並不是持續數十萬年,而是每次持續不到一個世紀的驚人事件。
在這段濃縮的時間範圍內,反射陽光的硫酸鹽顆粒被噴射到大氣中,冷卻了地球並凍結了許多居民。
在一開始很熱的環境中,氣溫逐漸上升——三疊紀晚期大氣中的二氧化碳已經是今天水平的三倍——可能後來完成了這項工作,但造成最大損害的是火山冬季。
拉蒙特-多爾蒂地球觀測站研究員丹尼斯·肯特博士說:“二氧化碳和硫酸鹽不僅以相反的方式發揮作用,而且在時間上也相反。”
「二氧化碳需要很長時間才能積聚並加熱物體,但硫酸鹽的作用幾乎是立竿見影的。它把我們帶入了人類所能掌握的領域。這些事件發生在一生之中。
長期以來,三疊紀-侏羅紀滅絕一直被認為與所謂的火山爆發有關。中大西洋岩漿省(營)。
在他們的研究中,肯特博士和同事將摩洛哥山區、新斯科細亞省芬迪灣沿岸和新澤西州紐瓦克盆地的 CAMP 沉積物的數據進行了關聯。
他們的關鍵證據是:岩石中磁性粒子的排列記錄了火山爆發時地球磁極過去的漂移。
由於一連串複雜的過程,極點偏離了地球不變的旋轉軸(正北),而且每年位置都會改變零點幾度。
由於這種現象,熔岩中在幾十年內就位的磁性粒子將全部指向同一個方向,而在幾千年後就位的磁性粒子將指向不同的方向 20 或 30 度。
研究人員發現,五個連續的初始CAMP 熔岩脈衝在大約40,000 年的時間內傳播——每個脈衝的磁性粒子都沿著一個方向排列,這表明熔岩脈衝是在不到100 年的時間內出現的,然後磁極的漂移才顯現出來。
這些巨大的火山爆發如此之快地釋放出如此多的硫酸鹽,以至於陽光基本上被遮擋住了,導致氣溫驟降。
與存在幾個世紀的二氧化碳不同,火山硫酸鹽氣溶膠往往會在幾年內從大氣中降雨出來,因此由此產生的寒潮不會持續很長時間。
但由於火山爆發的速度和規模,這些火山冬季是毀滅性的。
科學家將 CAMP 系列與 1783 年冰島拉基火山噴發的硫酸鹽進行了比較,這次噴發導致了大規模的農作物歉收;只是最初的 CAMP 脈衝要大上數百倍。
CAMP 層正下方的沉積物中埋藏著三疊紀化石:鱷魚的大型陸生和半水生近親、奇怪的樹蜥、巨大的平頭兩棲動物和許多熱帶植物。然後它們隨著 CAMP 噴發而消失。
在此之前,小型羽毛恐龍已經存在了數千萬年,並且倖存下來,最終與海龜、真正的蜥蜴和哺乳動物一起繁衍生息,變得更大,可能是因為它們很小並且可以在洞穴中生存。
「環境影響的程度與事件的集中程度有關,」同樣來自拉蒙特-多爾蒂地球觀測站的保羅·奧爾森博士說。
“分散數萬年的小事件所產生的影響遠小於集中在不到一個世紀的相同總量的火山活動所產生的影響。”
“最重要的含義是 CAMP 熔岩代表了異常集中的事件。”
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丹尼斯·V·肯特等人。 2024年。美國國家科學院院刊121(46):e2415486121;號碼:10.1073/pnas.2415486121