“根據我們系統(tǒng)研究，提出了一個新觀點——西伯利亞大火成巖省噴發(fā)產生的含鎳氣溶膠是二疊紀末生命大滅絕的重要因素。”中國科學技術大學沈延安教授課題組成員李夢涵博士6日介紹了其課題組最新研究成果，大量含鎳氣溶膠是導致距今約2.5億年生命大滅絕的重要因素。相關研究成果近日發(fā)表于國際綜合學術期刊《自然-通訊》(Nature Communications)上。
距今約2.5億年的二疊紀末期，地球上曾發(fā)生過一次最大規(guī)模的生命滅絕事件，造成海洋中超過90%以及陸地上超過70%的生物消失。沈延安課題組以高精度鎳同位素分析為主要手段，對加拿大北極地區(qū)的晚二疊-早三疊地層進行了系統(tǒng)研究，提出上述新觀點。
“大火成巖省是指面積超過10萬平方公里的火成巖，西伯利亞大火成巖省的面積超過100萬平方公里。”李夢涵博士介紹說，西伯利亞大火成巖省是地質歷史上最大規(guī)模的大火成巖省，其噴發(fā)能夠造成全球大氣和環(huán)境的劇烈變化。據最近的精確年齡測試表明，西伯利亞大火成巖省在二疊紀末生命大滅絕事件的30萬年前就已經開始噴發(fā)，因此大火成巖省噴發(fā)和生命滅絕的成因聯(lián)系成為地球生物學領域未解的重要科學問題。經過對分布在加拿大北極地區(qū)Sverdrup盆地的Buchanan Lake剖面研究分析發(fā)現(xiàn)，Sverdrup盆地的鎳同位素組成清晰地記錄了從火山噴發(fā)、大氣傳輸到海洋化學組成變化這一系統(tǒng)過程。
課題組研究認為，西伯利亞大火成巖省的噴發(fā)形成了大量含鎳氣溶膠，經過全球大氣環(huán)流的傳輸沉降至海洋和陸地。大量含鎳氣溶膠沉降至海洋，消耗了海水中的氧氣，造成海洋缺氧和酸化;大量含鎳氣溶膠的沉降至陸地，不利于植物的光合和呼吸作用、限制植物的生長及其多樣性，最后導致植物的死亡。
該研究不僅證明了鎳在改變海洋和陸地環(huán)境方面的重要作用，而且為西伯利亞大火成巖省噴發(fā)和全球環(huán)境變化之間的成因聯(lián)系搭建了橋梁。沈延安介紹說，在過去5.4億年以來地球上共發(fā)生了五次生命大滅絕事件，該項研究是首次應用鎳同位素解析生命滅絕過程中的劇烈環(huán)境變化，為理解生命和環(huán)境的相互作用提供了新的視角，也將會啟發(fā)中外學者采取相同手段對其它重要地質歷史轉折時期生命和環(huán)境的相互作用開展廣泛深入的研究。(記者 吳蘭)
關鍵詞： 生命大滅絕新機制
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