三叠纪大规模灭绝可能为海洋如何受到气候变化影响提供线索

就在 2 亿多年前，三叠纪末期的大规模灭绝事件导致地球陆地和海洋中一半以上的生物物种灭绝。我们才刚刚开始了解这次大规模灭绝事件以及随后的失控全球变暖时期如何改变了海洋的化学性质。

三叠纪末期大规模灭绝标志着三叠纪向侏罗纪的过渡，也是大型食草恐龙的兴起，例如梁龙。这次灭绝意味着，之前丰富的物种从生态位中消失，这使得恐龙可以在几乎没有其他动物竞争的情况下迁入。侏罗纪又持续了 5500 万年，直到白垩纪开始。

但这次灭绝也对海洋生态系统产生了深远的影响。先前的研究认为物种灭绝与全球快速变暖和海洋化学变化有关，而这些变化是由大规模火山爆发向大气中释放大量温室气体引起的。

尚未解答的问题之一是全球变暖如何改变海洋化学。一些研究提供了陆地和沿海浅海环境变化的图景，但到目前为止，关于公海区域（称为远洋区）生态系统状况的信息很少，这些区域的水既不靠近海床也不靠近海岸。

我们决定研究这个尚未解决的问题，因为与浅海岸地区相比，开阔海洋环境更能反映全球状况，因为开阔海洋往往不会受到其他地区（例如靠近海岸的浅海岸地区）所经历的微小气候变化的影响。

太热了，难以应付。杰西卡·怀特塞德

有毒海洋

我们提取并分析了化石有机分子（称为生物标记物），它们是沉积在东北泛大洋底部的微小海洋生物的遗骸。泛大洋是环绕古代超级大陆盘古大陆的广阔水域。这些沉积物现在以岩石的形式保存在加拿大不列颠哥伦比亚省外海的海达瓜依（也称为夏洛特皇后群岛）海岸。

不同类型的生物标记物表明了某些生物群的存在，使我们能够追踪它们在三叠纪海洋中的丰度。我们的研究结果表明，在三叠纪末期大规模灭绝之后的 60 万年时间内，靠近海洋表面的海水变得缺氧，并被硫化氢污染，硫化氢是厌氧细菌的副产品，对大多数其他生命形式具有极大的毒性。这种氧气耗尽和硫化氢中毒破坏了营养物质的供应，改变了食物链，并导致海洋生态系统严重破坏。

未来的线索

这些结果与地质记录中另一个由温室气体排放引起的重大事件相似：二叠纪末期灭绝，已知的最大规模灭绝。

我们团队关于三叠纪末期大规模灭绝事件的发现与当今世界有着直接的相关性，因为我们目前正在经历大气中温室气体二氧化碳 (CO₂)。尽管由于缺乏极地冰盖和初始 CO2 含量较高，三叠纪时期的地球与现在大不相同，₂浓度、CO 速度₂大规模灭绝后火山爆发所释放的温室气体与我们今天因燃烧化石燃料而经历的温室气体类似。

令人担忧的是，大气中二氧化碳迅速上升的后果₂预计水平会相似：海洋酸化、海洋氧气耗尽、硫化氢中毒以及因海洋中光合作用生物的死亡而导致的食物链中断。

对三叠纪末期等古代大规模灭绝的研究告诉我们，我们自己的二氧化碳可能带来的后果₂危机。

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