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科学家深入阿尔卑斯山深处,发现物种灭绝秘密,证据令人脊背发凉
发布日期:2021-10-12 16:06    点击次数:72
 

地球历史上总共有5次大规模的生命灭绝,其中发生在2.52亿年前的二叠纪-三叠纪灭绝事件是地质史上最大规模的物种灭绝事件,一直以来科学家都认为和西伯利亚暗色玄武岩有关,但在10月19日《自然-地球科学》期刊上发表的一篇论文称,通过对阿尔卑斯山脉底部的沉积岩分析,证据的指向令人脊背发凉!

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到底是什么原因导致了二叠纪-三叠纪灭绝事件

在北纬75度到50度之间,东京60度到120度之间,也就是俄罗斯广袤的西伯利亚平原上,分布着大片暗色玄武岩,总面积达到了300万平方公里,这已经是风化后的面积,地质学家估计,初期的暗色玄武岩面积高达700万平方公里,几乎就是澳洲的面积!

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这是二叠纪和三叠纪之间的一次超级火山喷发的结果,喷出的熔岩体积大约在100万到400万立方公里,这座火山和西伯利亚克拉通下的热柱有关,地幔热柱是地幔岩浆层热对流的一种方式,比较的热的地幔岩浆层会从地幔底部一路上升到地幔顶部!

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如果顶部刚好形成火山,那么它将在地幔热柱的作用下,源源不断地将地球内部的岩浆送至地面,由于它直接连通地幔层,这个喷发时间几乎就没完没了,据地质学家估计,位于西伯利亚的这座地盾火山持续喷发了大约100万年!

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天文数字般的二氧化碳和地球内部的热量排入大气层,融化了西伯利亚冻原上的冻土带,导致大量甲烷排入大气层,形成了极其严重的温室效应,短短数千年内就造成了地球上约75%的陆地生物和95%的海洋生物灭绝!这曾是科学界对二叠纪和三叠纪这次大灭绝原因的认定,基本也得到了科学界的普遍认同。

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二叠纪和三叠纪生物在西伯利亚地盾火山喷发早期就开始灭绝。

阿尔卑斯山南部的白云岩中保留了大量二叠纪-三叠纪时期的化石,其中就有大量腕足类海洋生物的化石,意大利费拉拉大学和罗马大学的科研团队通过研究这些化石中的硼元素,重建出了2.52亿年前的海洋环境,特别是PH值的变化!

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他们发现造成海洋生物灭绝的主要原因是海洋酸化,造成酸化的罪魁祸首是大气层中的二氧化碳大量溶解于海洋,而这些二氧化碳的来源正是西伯利亚地盾火山!所以在大量喷出二氧化碳的早期,就因为海洋环境的恶化而导致生物开始灭绝!

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腕足类化石

此后大量的二氧化碳造成的严重的温室效应还造成了地球温度升高,陆地风化作用加剧,大量营养物质通过降水冲刷等进入海洋,导致海洋过于肥沃,结果导致二叠纪三叠纪海洋中的生物氧气不足以及硫化物中毒。

全球变暖,和海洋酸化到底有什么关系?

可能大家都看得有点云里雾里,其实这就是地球碳循环失控导致的必然结果!碳是构成生命最重要的元素之一,因为构成生物的蛋白质,作为遗传物质的嘌呤和嘧啶等物质都是烃衍生物,所以地球生命才被称为碳基生命!

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在工业革命以前,地球上的碳循环以自然方式进行,植物固化大气层中的二氧化碳,转换成葡萄糖,然后进入食物链,动物摄取了植物,碳就到了动物体内,动物会经过呼吸作用以及死后腐败将碳归还大自然,而剩余植物则会经过腐败或者变成煤炭存入地球最大的碳库,化石燃料库。

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另一个循环则在海洋中进行,有机碳和无机碳的两种方式,前者构成了生物有机体,后者则成了生物体的骨骼与外壳等,最后生物体死去,外壳沉积在海底,重新进入地壳的碳酸盐,比如碳酸钙等。大气和海洋也会通过海浪交换二氧化碳,但两者交互大致相等!

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人类出现以后,大肆开发化石燃料,开发地壳中的碳酸钙等作为建筑材料,因此这个大自然的碳循环平衡被打破,大气层中的碳正在逐渐增加,二氧化碳增加的最明显结果就是其导致的温室效应,直接结果两极冰川融化,全球极端天气增加等!

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另一个不明显的结果则是海洋酸化,海洋生态最重要的构成,珊瑚生态正在逐年被破坏,而从人类扩张活动导致的生物灭绝的速度,正让古生物学家感到当前生物灭绝的速度,甚至堪比大灭绝初期的灭绝速度。

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此次意大利费拉拉大学的科研团队则给了给了全球一个警告,二叠纪-三叠纪的生物大灭绝就是由海洋酸化开始的,而当前人类大肆利用的化石燃料,正在将地壳中固化的碳以自然界释放数万倍的速度快速排放到大气层中,人类将在这个过程中充当始作俑者和最后受害者两种角色!

从某种意义上来说,人类正在慢性自杀!