纵观历史,地球至少经历过五次大规模灭绝消灭了全球大部分生命。 大多数这些事件显然都与灾难同时发生,例如影响、地质活动和火山爆发。
然而,有一个事件更加神秘——3.6 亿年前的晚泥盆世灭绝。 我们知道从那时起没有发生重大的小行星撞击无汞记录暗示有重大火山活动。
我们所知道的是,当时世界正在变暖,因为它摆脱了冰河期。 仅这一点不一定足以导致大规模灭绝,但现在科学家发现了一个令人担忧的新成分。 化石记录表明,紫外线辐射急剧增加,这是由于紫外线暂时耗尽造成的。随着世界变暖。
这是一个令人担忧的结论——因为它表明臭氧消耗可能是对世界变暖的自然反应。 世界现在正以毁灭性的速度变暖。
晚泥盆世灭绝发生的时间跨度为 50 万至 2500 万年,灭绝了高达 80%当时还活着的所有动物物种。 但它也对植物产生了毁灭性影响。
“就花粉和孢子而言,陆地灭绝清楚地表现为泥盆纪-石炭纪(DC)边界的多样性完全丧失,并且主导孢子组合的至少四个主要孢子群灭绝了,”研究人员在论文中写道。
但有一个可能的解释。 A2018年之前的研究发现2.52亿年前二叠纪-三叠纪灭绝事件中的植物孢子化石遭受了紫外线辐射的极大破坏。 这种畸形阻碍了植物的繁殖,导致大量植被灭绝。
这是由于大规模火山活动造成的臭氧消耗——我们对此进行了研究知道会加速臭氧消耗。 这种解释不适用于泥盆纪晚期的灭绝(记住,据我们所知,没有火山),但有可能是其他原因耗尽了臭氧。 因此,一组研究人员转向化石植物孢子。
他们从格陵兰岛(晚泥盆世更靠近赤道)的地点收集了岩石样本,并研究了它们中的植物孢子化石。 他们发现许多孢子表现出紫外线辐射损坏的迹象。
(马歇尔等人,SciAdv,2020)
一种植物的带刺孢子,称为角大孢子虫开始出现畸形的刺和不规则的形状(如上图所示)。 另一种植物的那些叫做疣孢子有光泽开始出现间距不均匀的小块和不规则的形状。 许多孢子的颜色较深——可能是为了抵御更强的紫外线辐射而形成的保护性色素沉着。
科学家们得出的结论是确实变薄了,增加了地表的紫外线辐射量,摧毁了大量植物物种。 而且,由于植物构成了食物网的基础,这会产生连锁效应,消灭食草动物,然后消灭吃它们的食肉动物。
那么臭氧消耗背后的机制是什么呢? 科学家们说,变暖本身。 随着温度升高,自然产生的碳氟化合物(例如氯甲烷)上升到大气中,成为臭氧层破坏的催化剂。
近几十年来,由于我们用于制冷和推进剂的氯氟烃 (CFC),我们已经对臭氧层产生了恐惧逃入大气层,削弱了南极洲上空的臭氧层。
那个洞是在好转在我们大幅减少 CFC 的使用之后,但最近又出现了第二个漏洞在北极上空打开和关闭,由于天气原因。 这项研究表明,气温升高也会损害地球的保护层。
“目前的估计表明,我们将达到与 3.6 亿年前相似的全球温度,臭氧层有可能再次发生类似的崩溃,使表面和浅海生物暴露在致命的辐射之下,”地球科学家约翰·马歇尔说英国南安普顿大学的教授。
“这将使我们摆脱当前的气候变化状态,进入气候紧急状态。”
该研究发表于科学进步。