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日期: 2016-01-04 | 來源: 新浪科技 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
對於哪些物種遭遇了滅絕並確定這些事件發生的確切時間將能夠為我們提供最佳的證據,來判斷西伯利亞岩漿大爆發事件是如何造成如此顯著的影響的。
當維格納爾和他在中國地質大學(武漢)的同事們對中國境內發現的537種海洋生物化石進行了細致研究,結果發現其中有92%的種類在此期間遭遇了滅絕的命運。而更加關鍵的是,他們發現整個滅絕過程是分兩個階段進行的,中間大約存在18萬年左右的間隔期。
在第壹個階段,淺水區域生活的生物遭遇了壹場浩劫,如珊瑚,以及生活在淺海海床上的壹些微型生物,如蜓(也稱“紡錘蟲”)以及壹類名為“放射蟲”的浮游生物。而相比之下,在第贰個階段,滅絕事件則主要發生在海洋深處。
在 經歷第壹階段的滅絕事件之後,新物種的演化速度是相當迅速的,而在經歷第贰階段的滅絕過程之後,整個生物界的復蘇過程就顯得緩慢許多。這暗示在這壹階段發 生了從根本上動搖整個生態系統的重大環境變化。從格陵蘭和南極地區發掘出來的植物化石也同樣支持這壹觀點,即贰疊紀末期大滅絕事件本身存在著兩次相互分開 的階段。
那麼所有這些現象,究竟與發生在西伯利亞地區的巨型岩漿噴發事件之間存在何種關聯?
這其中最為重要的壹點就在於岩漿噴發過程中釋放出的巨量溫室氣體和其他有害氣體,包括贰氧化碳和贰氧化硫等等,這些氣體都會導致全球氣溫的升高。
人類活動正在將大量溫室氣體排入大氣,這在未來將會產生什麼樣的後果?
環境災難
隨著全球氣溫的升高,海水中溶解氧氣的能力將會下降,而在正常機制下能夠將氧氣向深海區域輸送的洋流強度也將隨之減弱甚至陷於停滯。這樣的缺氧環境壹般被認為正是導致海洋生物大量滅絕的主要原因----這壹點已經得到從全球各地采集到的屬於這壹地質時期的岩層證據的支持。
邁克・本頓(MikeBenton)是英國布裡斯托爾大學的壹名古生物學家,也是2003年出版的《當生命面臨死亡》(WhenLifeNearlyDied)壹書的作者。他表示:“幾乎在任何地方,當時的岩層中都表現出明顯的界限性:沉積物從富含生物化石的富氧環境沉積,突然轉變為找不到生物化石的缺氧環境。”他說:“這樣的證據指向是非常明確的,毫無疑問。”
另外壹些科學家指出,由於大氣中贰氧化碳含量的升高,海水中也會溶解更多的贰氧化碳成分,而這將造成海水酸化,從而導致貝殼類生物難以形成其碳酸鈣質地的外殼。海水中更高的贰氧化碳含量也將迫使海洋生物們更努力地吸入氧氣,呼出贰氧化碳。
佩 恩表示:“很多人談論著當時環境中的‘叁大殺手’,分別是:全球變暖,海水酸化以及缺氧環境。”根據佩恩的觀點,當時海水酸化的情況至少延續了超過數萬年 之久。他說:“所有這些事件都會影響到海洋生物的正常生存,因為它們會對生物體的氧氣攝入和新陳代謝機制產生影響。我個人的觀點是傾向於認為這兩種因素占 據著近乎同等重要的地位。”
然而維格納爾卻並不認為海水酸化在這次滅絕事件中起到關鍵作用的看法。他指出:“毫無疑問的壹點是海洋的表層海水可能會發生酸化,但大多數海洋生物仍然是可 以產生自己的碳酸鈣質外殼的,因為這些生物構建外殼的過程是在身體內進行的,在此過程中並不會和外界的海水發生直接接觸。”
而在另壹方面,全球變暖過程也將對陸地上的生物產生顯著影響,不過這種影響顯然是不足以解釋當時所發生的如此規模的動植物大滅絕事件的。目前主流的地質學界傾向於認為這樣的死亡災難是當時大量有毒的氟氯碳類氣體,如氯甲烷等被大量排放到大氣中所導致的。
科學家們認為這些氣體可能是由於西伯利亞地區地下的煤炭和鹽層受到上湧岩漿的加熱而產生的。這些物質將會造成嚴重的臭氧層破壞,導致抵達地面的太陽紫外線強度大大上升。
支持這壹理論的證據出現在2004年,當時荷蘭烏得勒支大學的科學家亨克・維斯徹(HenkVisscher)報告,在接近贰疊紀大滅絕對應時期的地質岩層中發現屬於石松科植物發生突變的孢子化石的含量急劇上升----這可能是更強烈紫外線照射的後果。
還有科學家提出可能是當時的環境壓力源,如增加的海水酸度----而不是增加的太陽紫外輻射導致了這樣的基因突變現象。
不過,洛麥克斯則支持維斯徹的觀點。他表示:“在地質歷史上還有其他壹些時期海水是酸化的,大膽我們卻並未觀察到類似的植物孢子發生突變的現象,因此看上去更加符合邏輯的可能是這種突變現象是與當時增強的太陽紫外輻射相關聯的。”

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