2.6 亿年前发生过一次长期存在争议的大规模灭绝事件,实际上是两次事件,均是由大规模火山爆发引起的。
在 2.6 亿年前的卡皮塔尼阶时期,海洋遭受了严重的缺氧,导致或加剧了全球大面积灭绝。沉积物记录显示,300 万年后,同样的事情再次发生。这一发现可以解释人们对,这一时期因其最大的大规模灭绝事件的灾难性结局而被掩盖。
地球曾经历过五次公认的大规模灭绝,当时地球上的大部分生物都灭绝了。我们可能正处于第六次大规模灭绝的早期阶段,而这次灭绝是由我们自己的鲁莽造成的。然而,地球历史上还有许多其他时期物种消失的速度比物种更替的速度要快得多,古生物学家们一直在争论这些是否也应该被视为大规模灭绝。
特别关注的是(也称为)。据估计,此时物种灭绝比小行星杀死非鸟类恐龙或之前两次大规模灭绝的概率要大。然而,这些估计仍然存在争议,一项新的研究表明,这可能是混淆了两个事件的结果。
中国地质大学宋虎跃博士领导的团队测量了 2.72 亿至 2.59 亿年前瓜达鲁普阶沉积物中的铀同位素比,这些沉积物位于现在的南海。海洋微生物将铀 (VI) 转化为铀 (IV),但对铀 235 和铀 238 的处理方式略有不同。当海洋含氧量下降导致微生物死亡时,海水中铀浓度降低,两种主要同位素的比例发生变化。
虽然同位素比的变化很小——只有 0.2-0.4%——但它仍然可以在 2.6 亿年前的岩石中读出,宋和合著者由此得出结论,二叠纪时期海洋中的氧气曾两次急剧减少,分别是 2.62 亿年前和 2.59 亿年前。这两次都会导致大规模海洋灭绝,我们预计陆地上也会发生同样的情况,导致诸如泰坦巨齿兽或“泰坦尼克号杀手”。
托马斯·阿尔吉奥教授手持一组岩心,用于测量二叠纪晚期的铀丰度和同位素比。图片来源:Andrew Higley/UC Marketing + Brand
作者指责巨大的,就像那些被怀疑导致其他大规模灭绝的事件一样,除了导致恐龙灭绝的那次。这些火山喷发产生的火山灰造成了短期降温,随后随着火山灰从天空中消散,二氧化碳残留,导致了长期变暖。
辛辛那提大学教授托马斯·阿尔吉奥在一篇论文中说:“溶解氧必须被表层吸收,然后供给深海。”陈述“但较温暖的水密度较低。当你增加密度差异时,你就会阻止任何翻转,并且无法将溶解氧输送到更深的层。”
“今天,我们面临着全球变暖、海洋缺氧、海水酸化、生物多样性下降等一系列全球变化问题,这些都类似于环境变化“在中二叠纪生物危机期间,”宋说。至少到目前为止,今天的变化远没有那么极端,但它们发生的速度也可能要快得多。
卡皮塔尼亚灭绝事件被认为是热带物种消失的事件,其规模几乎可以与任何其他全球灾难相媲美。然而,温带和极地纬度的证据要少得多,尽管挪威斯瓦尔巴群岛最大的岛屿斯匹次卑尔根岛也已经灭绝。人们认为这是一个全球性事件。
也许卡皮塔尼亚事件尚未被完全接受为大规模灭绝事件的部分原因是,它被无可争议的最大灭绝事件所掩盖,,也称为两起事件之间的混淆可能也是原因之一。
虽然火山爆发是主要嫌疑,但至今仍未确定原因。地球为何在一千万年的时间里遭遇三次如此毁灭性的火山爆发仍不得而知。
该研究发表于地球与行星科学快报