三叠纪末期的灭绝以及二叠纪末期和白垩纪末期的事件是过去2.7亿年来最严重的大规模灭绝。三叠纪末灭绝的确切机制长期以来一直存在争议,但最突出的是:几千年来火山喷发所产生的二氧化碳浮出水面,使许多生物的温度升高到不可持续的水平,并使海水酸化。但一个新纸在美国国家科学院院刊相反的说法是:寒冷,而不是温暖是罪魁祸首。
这这场灾难发生在 2.01564 万年前,导致约 76% 的海洋和陆地物种灭绝。
这次大规模灭绝与大规模火山喷发同时发生,火山喷发将超大陆盘古大陆分开。
百万公里3熔岩在大约 60 万年的时间里喷发,将现在的美洲、欧洲和北非分开。
这一事件标志着三叠纪时期的结束和侏罗纪时期的开始,在这个时期,恐龙取代了三叠纪生物并统治了地球。
这项新研究提供的证据表明,结束三叠纪的第一批熔岩脉冲并不是持续数十万年,而是每次持续不到一个世纪的惊人事件。
在这段浓缩的时间范围内,反射阳光的硫酸盐颗粒被喷射到大气中,冷却了地球并冻结了许多居民。
在一开始很热的环境中,气温逐渐上升——三叠纪晚期大气中的二氧化碳已经是今天水平的三倍——可能后来完成了这项工作,但造成最大损害的是火山冬季。
拉蒙特-多尔蒂地球观测站研究员丹尼斯·肯特博士说:“二氧化碳和硫酸盐不仅以相反的方式发挥作用,而且在时间上也相反。”
“二氧化碳需要很长时间才能积聚并加热物体,但硫酸盐的作用几乎是立竿见影的。它把我们带入了人类所能掌握的领域。这些事件发生在一生中。”
长期以来,三叠纪-侏罗纪灭绝一直被认为与所谓的火山喷发有关。中大西洋岩浆省(营)。
在他们的研究中,肯特博士和同事将摩洛哥山区、新斯科舍省芬迪湾沿岸和新泽西州纽瓦克盆地的 CAMP 沉积物的数据进行了关联。
他们的关键证据是:岩石中磁性粒子的排列记录了火山爆发时地球磁极过去的漂移。
由于一系列复杂的过程,该极点偏离了地球不变的旋转轴(正北),而且每年位置都会改变零点几度。
由于这种现象,熔岩中在几十年内就位的磁性粒子将全部指向同一个方向,而在几千年后就位的磁性粒子将指向不同的方向 20 或 30 度。
研究人员发现,五个连续的初始 CAMP 熔岩脉冲在大约 40,000 年的时间里传播——每个脉冲的磁性粒子都沿一个方向排列,这表明熔岩脉冲是在不到 100 年的时间内出现的,然后磁极的漂移才显现出来。
这些巨大的火山喷发如此之快地释放出如此多的硫酸盐,以至于阳光基本上被遮挡住了,导致气温骤降。
与存在几个世纪的二氧化碳不同,火山硫酸盐气溶胶往往会在几年内从大气中降雨出来,因此由此产生的寒流不会持续很长时间。
但由于火山喷发的速度和规模,这些火山冬季是毁灭性的。
科学家们将 CAMP 系列与 1783 年冰岛拉基火山喷发的硫酸盐进行了比较,这次喷发导致了大范围的农作物歉收;只是最初的 CAMP 脉冲要大数百倍。
CAMP 层正下方的沉积物中埋藏着三叠纪化石:鳄鱼的大型陆生和半水生近亲、奇怪的树蜥、巨大的平头两栖动物和许多热带植物。然后它们随着 CAMP 喷发而消失。
在此之前,小型羽毛恐龙已经存在了数千万年,并且幸存下来,最终与海龟、真正的蜥蜴和哺乳动物一起繁衍生息,变得更大,可能是因为它们很小并且可以在洞穴中生存。
“环境影响的程度与事件的集中程度有关,”同样来自拉蒙特-多尔蒂地球观测站的保罗·奥尔森博士说。
“分散数万年的小事件所产生的影响远小于集中在不到一个世纪的相同总量的火山活动所产生的影响。”
“最重要的含义是 CAMP 熔岩代表了异常集中的事件。”
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丹尼斯·V·肯特等人。 2024年。初始中大西洋岩浆省熔岩的亚百年尺度脉冲与三叠纪末灭绝的相关性。美国国家科学院院刊121(46):e2415486121;号码:10.1073/pnas.2415486121