新的证据表明,火山爆发导致了有史以来最大规模的物种灭绝

新的证据表明,火山爆发导致了有史以来最大规模的物种灭绝

研究人员表示,埋藏在古岩石中的水银提供了迄今为止最有力的证据,表明火山爆发导致了地球历史上最大规模的物种灭绝。2亿2千5百万年前的大灭绝是如此剧烈和广泛,以至于科学家们称之为“大灭绝”。这场灾难在数十万年的时间里杀死了地球上95%以上的生命。

辛辛那提大学(University of Cincinnati)和中国地质大学(China University of Geosciences)的古生物学家表示,他们在世界各地近十几个地点的地质记录中发现了汞含量激增的现象,这提供了有说服力的证据,表明火山爆发是这场全球灾难的罪魁祸首。

火山爆发点燃了大量的煤炭沉积物,将汞蒸汽释放到大气中。最终,它像雨一样降落到地球周围的海洋沉积物中,形成了一场预示着恐龙时代来临的灾难的基本特征。

“火山活动,包括火山气体的排放和有机物的燃烧,向地球表面释放了大量的汞,”第一作者、中国地质大学副教授沈军说。这次大灭绝发生在科学家们所说的二叠纪和三叠纪交界处。在恐龙出现之前,大规模的灭绝灭绝了许多陆地和海洋生物。有些是史前的怪物,比如凶猛的蛇发目动物,看起来像是剑齿虎和科莫多巨蜥的混合体。

火山爆发发生在一个被称为西伯利亚陷阱的火山系统中,这个火山系统位于现在的俄罗斯中部。许多火山爆发不是发生在锥状火山,而是通过地面裂开的裂缝。火山喷发频繁而持久,它们的愤怒持续了几十万年。加州大学麦克米肯艺术与科学学院的地质学教授托马斯·艾尔吉奥说:“通常,当火山爆发时,大量的汞会被释放到大气中。“对于研究人员来说,汞是一个相对较新的指标。它已经成为研究火山对地球历史上重大事件影响的一个热门话题,”Algeo说。

研究人员使用类似七鳃鳗的尖牙化石来确定汞沉积的年代。和地球上大多数其他生物一样,牙形齿类动物也在这场灾难中惨遭灭顶之灾。在这段较长的时间里,火山喷发将多达300万立方公里的火山灰推向高空。从这个角度来看,1980年华盛顿圣海伦斯火山的喷发只向大气中释放了1立方公里的火山灰,即使远在俄克拉荷马州的汽车挡风玻璃上也有火山灰。

事实上,艾尔吉奥说,西伯利亚火山喷发在空气中喷出了大量物质,特别是温室气体,使地球平均升温约10摄氏度。他说,气候变暖可能是这次物种大灭绝的罪魁祸首之一。但是酸雨会破坏许多水体,提高全球海洋的酸度。而水温较高的水会因为溶解氧的缺乏而有更多的死亡区。“我们经常摸不着头脑,不知道到底什么是最有害的。适应更冷环境的生物就会倒霉,”Algeo说。“所以我的猜测是温度变化将是头号杀手。酸化和环境中的其他毒素会加剧这种影响。”

一次又一次的火山爆发使地球的食物链无法恢复。"重要的不一定是强度,而是持续时间," Algeo说。“这种情况持续的时间越长,环境承受的压力就越大。”同样,地球从灾难中恢复的很慢,因为持续不断的干扰继续摧毁生物多样性,他说。在过去的45亿年里,地球经历了五次大规模灭绝。

科学家们使用了另一种元素——铱——来确定6500万年前导致恐龙灭绝的全球大灭绝的可能原因。他们认为一颗巨大的流星袭击了现在的墨西哥。由此产生的地球过热羽流被吹到大气中,雨点般落下含有铱的物质,这种物质在世界各地的地质记录中都有发现。沈说,汞的特征提供了令人信服的证据,证明西伯利亚圈闭的爆发是造成这场灾难的原因。现在,研究人员正试图确定火山爆发的程度,以及火山爆发对环境的影响,尤其是对陆地动物和植物的大量死亡负有最大责任。沈教授说,二叠纪大灭绝可能有助于解释今天的全球变暖将如何导致下一次大灭绝。如果全球变暖确实是二叠纪动物灭绝的原因,那么变暖对今天的人类和野生动物意味着什么呢?沈说:“人类向大气中释放碳的情况与二叠纪晚期类似,当时西伯利亚火山喷发释放了大量的碳。”

艾尔吉奥表示,这令人担忧。他说:“大多数生物学家认为,我们正处于另一次大规模物种灭绝的边缘,这是第六次大灭绝。我也同意这种观点。“我们应该了解的是,这将是一件严重的事情,会损害人类的利益,所以我们应该努力把损失降到最低。”

生活在干旱沙漠等边缘环境中的人们将首先遭殃。这将导致全球更多的气候难民。“在受灾最严重的地区,我们可能会看到更多的饥荒和大规模移民。这是一个全球性问题,我们应该认识到并积极应对。在这些问题达到危机之前解决它们要容易得多。史以来最大规模的物种灭绝

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