二疊紀(jì)海洋生物大滅絕與火山作用引起的缺氧有關(guān)
中國(guó)上揚(yáng)子區(qū)中-晚二疊世古環(huán)境演化三階段模式示意圖。鳴謝:uux.cn/王等2024
（神秘的海洋地球uux.cn）據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)（漢娜·伯德）：大滅絕是地球生物多樣性在全球范圍內(nèi)的快速減少，在地球歷史上有五個(gè)關(guān)鍵事件被確認(rèn)，生物山作上海黃埔（小姐上門服務(wù)）全套服務(wù)vx《365-2895》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)其中最著名的絕火可以說(shuō)是發(fā)生在大約6600萬(wàn)年前的白堊紀(jì)，白堊紀(jì)終結(jié)了恐龍的用引有關(guān)統(tǒng)治。然而，起的缺氧最大的疊紀(jì)大滅物種滅絕是由于二疊紀(jì)，在此期間，海洋估計(jì)超過(guò)95%的生物山作上海黃埔（小姐上門服務(wù)）全套服務(wù)vx《365-2895》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)地球上的所有生命被根除。
這場(chǎng)毀滅性事件的絕火原因仍然存在爭(zhēng)議，支持者認(rèn)為是用引有關(guān)一次大規(guī)模的小行星撞擊導(dǎo)致塵埃進(jìn)入大氣層，阻擋了陽(yáng)光，起的缺氧產(chǎn)生了酸雨，疊紀(jì)大滅或者是海洋大規(guī)模的火山活動(dòng)向大氣中釋放了大量的二氧化碳，使海洋對(duì)海洋生物有毒。生物山作
發(fā)表在《化學(xué)地質(zhì)學(xué)》上的新研究進(jìn)一步支持了后一種理論。南京大學(xué)的王禹及其同事對(duì)取自中國(guó)長(zhǎng)江上游地區(qū)高智采石場(chǎng)的沉積物樣品進(jìn)行了地球化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在樣本中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種重要的汞異常，它存在于有機(jī)物中，與碳同位素的峰值相關(guān)聯(lián)。
這種負(fù)碳13同位素偏移被解釋為是由大量碳釋放到大氣中引起的，可能是由于火山爆發(fā)，這些事件也是自然界中汞的主要來(lái)源。事實(shí)上，這一旅行的時(shí)間與四川峨眉山圈閉的已知火山活動(dòng)相吻合，峨眉山圈閉是一個(gè)巨大面積(> 250，000 km2)的溢流玄武巖，形成了一個(gè)大火成巖省。
沉積物樣本中的鉬、鈾和釩等微量元素易受還原和氧化條件的影響，三個(gè)明顯的峰值表明海洋溶解氧耗盡時(shí)的缺氧條件。除此之外，陸地來(lái)源的有機(jī)碳證明了卡皮塔尼期(約2.64億至2.59億年前)全球海平面的顯著下降，而元素鎘和鉬的較低比率表明了寒冷、營(yíng)養(yǎng)豐富的水域的減弱或季節(jié)性涌升。
地球化學(xué)數(shù)據(jù)和燧石、泥巖和石灰?guī)r樣品中石灰質(zhì)藻類和竹蜓類有孔蟲的減少表明海洋缺氧和更明顯的水柱分層。在這種條件下，很可能會(huì)形成氧氣最少的區(qū)域，持續(xù)的缺氧環(huán)境會(huì)抑制生物的生存。
在中國(guó)高智采石場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地研究，使用巖相顯微鏡觀察沉積物樣品的薄片，以識(shí)別放射蟲、有孔蟲和藻類等微觀海洋生物。鳴謝:uux.cn/王等2024
研究小組提出了一個(gè)三步火山-氣候-海洋模型，以解釋在卡皮塔尼期大規(guī)模火山活動(dòng)如何導(dǎo)致海洋中的生物危機(jī)，最終導(dǎo)致二疊紀(jì)末的大滅絕。在第一階段，研究地點(diǎn)是與古特提斯洋相連的碳酸鹽臺(tái)地的一部分，位于古超大陸岡瓦納大陸的北緣。這種富氧的淺海環(huán)境經(jīng)歷了劇烈的海洋環(huán)流，營(yíng)養(yǎng)豐富的海水上升流，是海洋生物繁榮的理想環(huán)境，在長(zhǎng)江上游有藻類、腕足動(dòng)物和珊瑚的證據(jù)。
在第二階段，火山作用開(kāi)始于早期的卡皮塔尼期，大量溫室氣體的釋放導(dǎo)致氣候變暖3°C-5°C。這與區(qū)域沉降導(dǎo)致的海平面上升相吻合，從而加劇了水柱的分層和海洋缺氧，因?yàn)樽兣暮Ｑ蠼档土巳芙庋醯臐舛取ｋm然營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被火山活動(dòng)帶到了表面，但海洋表面的初級(jí)生產(chǎn)力消耗了大部分用于呼吸和有機(jī)物分解的氧氣，在下面產(chǎn)生了氧氣耗盡的最小區(qū)域。
第三階段的特點(diǎn)是火山活動(dòng)減弱，海洋條件恢復(fù)較淺，有機(jī)物質(zhì)從陸地轉(zhuǎn)移到海洋，海洋環(huán)流活躍，再次帶來(lái)有毒條件。這使得海洋生物能夠從惡劣的缺氧環(huán)境中恢復(fù)過(guò)來(lái)，進(jìn)化成新的生態(tài)位。
科學(xué)家們可以說(shuō)，我們現(xiàn)在正處于第六次大滅絕之中，繼續(xù)探索火山活動(dòng)在我們海洋領(lǐng)域的另一場(chǎng)危機(jī)中可能發(fā)揮的作用至關(guān)重要。 |
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