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中科大教授提出2.5亿年前生命灭绝新模式

发布时间:2011年02月28日 20:04 | 进入复兴论坛 | 来源:国际在线

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  刘建妮博士提供的在中国云南省东部早寒武世澄江化石库发现的一种叶足动物化石的计算机重构照片。(资料图)

  新华网合肥2月28日电(记者熊润频)中国科学技术大学教授沈延安博士提出新的生命灭绝模式,认为距今2.5亿年前,二叠纪末海洋深部含有大量有毒气体的缺氧海水间歇性上涌到浅水地区,是造成生物物种大量减少及灭亡的重要原因。

  此项研究成果已经于日前在国际学术期刊《自然-通讯》在线发表。

  古生物化石记录表明,在过去5.4亿年的地质历史中,地球上共发生了5次生物大灭绝事件。其中发生在距今2.5亿年前的二叠纪末生命灭绝事件造成了超过90%的海洋生物物种的消失以及大量陆地生物的灭亡。长期以来,世界各国地球科学家对这一事件进行了深入的研究,建立了许多理论与模式。

  据介绍,在国家自然科学基金委杰出青年科学基金的资助下,沈延安教授对浙江煤山剖面进行了详细的地球化学研究。该剖面是地质时代二叠系与三叠系界限(距今约2.5亿年)的全球标准地层,世界各地要厘定这一时间间隔的精细地层都要跟煤山剖面相对比,因此称为“金钉子”剖面。

  沈延安及其同事首次精确地测定了煤山剖面的多种硫同位素组成,发现随着灭绝事件的逐渐展开,硫同位素组成随时间出现了阶段性异常。根据硫同位素分馏原理和二叠纪海洋化学组成,他们认为,硫同位素异常是厌氧海水(海水中缺少氧气)的间歇性上涌造成的。许多证据表明,二叠纪末海洋的深部海水缺氧,并且在海洋深部的某些区域富集二氧化碳及硫化氢。当这些深部海水上涌到海洋的浅水地区时,就会造成海洋生物的大量灭绝。

  沈延安进一步解释说,该研究成果表明,二叠纪末富集二氧化碳的大气、厌氧海水的间歇性上涌等造成了当时地球表层环境的不断恶化,从而导致生命大灭绝。这一结论对研究现代全球变化具有重要启示意义:大气中二氧化碳的不断升高有可能导致海洋缺氧,在特定的条件下将会产生一个类似于二叠纪末的海洋。如果此类海洋环境进一步恶化,将对人类的生态环境造成灾难性的破坏。