一項新的研究表明,大約2.5億年前,大量的營養物質可能造成了氧氣飢餓的海洋,從而阻止了生命在大規模滅絕消除了90%的海洋物種後的幾百萬年後反彈。
豐富而富含氧氣的海洋將與今天相似死區就像在墨西哥灣一樣,這在現代海洋中經常出現。
據信,二疊紀三疊紀的滅絕滅絕是在現在的西伯利亞爆發廣泛的火山噴發的結果,現在西伯利亞將二氧化碳倒入了大氣中。儘管到目前為止的日期不確定,但生活似乎花了很長時間才能恢復 - 可能多達500萬年。 [危險中的海洋:用於質量滅絕的底漆?這是給出的
太多的好事
在這段時間內沉積在海底的石灰石的化學證據表明,過多的一種特定的生命(如某些細菌和可能的藻類)可能使其他海洋物種無法恢復和多樣化。
首席研究員卡特賈(Katja)說:“實際上,海洋中有很多生活,但生活並不是您今天在海洋中發現的典型生活。”邁耶(Meyer),斯坦福大學(Stanford University)的博士後研究員。麻煩製造者似乎是細菌,可以在沒有氧氣的情況下壯成長,包括一些產生有毒氣體的細菌硫化氫。邁耶說,目前尚不清楚是否需要氧氣(需要氧氣)。
可能發生的方式是:二氧化碳升高導致酸雨,酸雨(侵蝕了沉積物),釋放了諸如磷的養分,這些磷被帶入徑流的海洋中。多餘的營養成分餵養了這些微小的生物,使它們在陽光明媚的地表水中蓬勃發展。但是,當他們死亡並沉入海底時,它們的分解使氧氣從水中吸出,從而產生了所謂的缺氧或無氧環境。海洋也變得硫磺。
在地球歷史上的其他時刻,生活從重大挫折中恢復了更快。例如,大多數動物群體花了數十萬年以後白堊紀滅絕賓夕法尼亞州立大學的地球科學家李·庫普(Lee Kump)說,消滅了恐龍,他並未直接參與研究,儘管他確實向研究人員提供了反饋,並且是邁耶的前顧問。
庫普說:“科學家們爭論原因,要么只是在進化的本質上,當它被如此突然和如此強烈地恢復原狀時……,要么可能表明更持久,不利的海洋條件延遲了康復。”
證據
Meyer及其同事們研究了碳同位素的比率(具有不同分子量的原子),以了解發生的情況。通過查看當時沉積在淺水和深水下方的石灰石,他們發現了輕度碳同位素,碳12和較重的碳13之間的分辨率差異。
光合作用是吸收二氧化碳和陽光的能量的過程,從而將其變成需要生長的糖。光合作用的生活似乎更喜歡碳12的碳12,使較重的碳13同位素留在後面。因此,與碳13相比,在微觀生物蓬勃發展的淺水中,很少沉積碳12。
在更深的水域中,發生分解的機會更多,這意味著佔用碳12的曾經生存的組織將其內容物釋放到水中。這意味著沉積在較深水域的石灰石具有更多的碳12到石灰石並轉移比率。他們在深水和淺水沉積物之間發現的梯度是今天的兩倍,表明光合作用發生了顯著增加。
恢復
幸運的是,對於較大的海洋生物來說,這些無毒的無氧疾病是不可持續的。火山停止將二氧化碳倒入大氣中後,水平將下降,從而減少了溫室氣體對氣候和土地風化的影響。
結果,更少的營養成分將進入徑流。邁耶說,同時,有機物和營養物質被放在海底時,它們被排除在循環中,從而使生物生產力恢復正常。
當時的陸地生活 - 昆蟲,兩棲動物,哺乳動物和爬行動物的祖先- 二疊紀三疊紀也被摧毀。但是,根據邁耶(Meyer)的說法,這項研究的結果僅與海洋生物有關。
該研究出現在《地球和行星科學雜誌》雜誌上。
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