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煤炭燃烧造成了二叠纪大灭绝?科学家警告:与今天的气候变化相似

媒体:寰宇科学新观察  作者:寰宇科学新观察
专业号:碳汇资讯 2020/6/24 6:41:14

二叠纪物种大灭绝,是地球上发生的第三次物种大灭绝,也是有史以来最严重的一次大灭绝事件,地球上有96%的物种遭受灭顶之灾。科学家认为,那一次大灭绝是地球beplay系统最彻底的一次“洗牌”,使得占领海洋3亿年之久的主要生物消失,为恐龙等爬行beplay的进化铺平了道路,使生物演化进程发生了一次重大的转折。

科学界普遍认为,这一次物种大灭绝是由气候突变、火山大规模爆发等一系列原因造成的。科学家们还认为,二叠纪还发生过海平面下降和大陆漂移,地理环境严重变化重创了地球beplay系统。随着海平面下降,海底的有机质被氧化,消耗了大量的氧气的同时还排出大量的二氧化碳,使得整个地球高温缺氧,大部分物种随之灭绝。

二叠纪化石

然而,最近来自美国亚利桑那州立大学地球与空间探索学院的林迪·埃尔金斯·坦顿(Lindy Elkins Tanton)教授领导的一个一个研究小组却用大量的证据证明,西伯利亚的大规模煤炭燃烧是地球上最严重的灭绝事件——二叠纪-三叠纪灭绝的原因。他们的研究结果最近发表在《地质学》(Geology)杂志上。

在这项研究中,坦顿教授领导的国际研究小组重点研究了西伯利亚圈闭(俄罗斯火山岩区)的火山碎屑岩。形成圈闭的大规模喷发事件是近5亿年来已知的最大火山事件之一。喷发持续了大约200万年,跨越了二叠纪和三叠纪的边界。今天,这个地区被大约300万平方英里的玄武岩覆盖。这是研究人员寻求对两亿两千五百万年前影响地球上所有生命的二叠纪大灭绝事件的理解的理想基础。

通过对海水温度的模拟计算表明,在二叠纪灭绝的高峰期,地球经历了致命的全球变暖,其中赤道海洋温度超过了40摄氏度。这次灭绝事件的最可能原因之一,也是最长期的假设之一,就是大量燃烧的煤炭导致了灾难性的全球变暖,进而对地球beplay系统造成了毁灭性的破坏。为了寻找支持这一假设的证据,坦顿教授和她的团队开始研究西伯利亚圈闭区,在那里他们能够找到两亿多年前的植被和煤炭一起燃烧后留下的混合物。

虽然该地区的火山碎屑岩样本最初很难找到,但研究小组最终发现了一篇描述安加拉河附近露头的科学论文。“我们最终发现了高耸的河流悬崖,那里除了火山碎屑外什么也没有,沿着河流绵延数百英里。这在地质学上是惊人的,”埃尔金斯·坦顿说。

六年多来,该小组多次关注西伯利亚进行实地工作。他们坐直升机飞到偏远的城镇,或者漂流到河流中收集岩石,或者徒步穿越森林。他们最终收集了超过1000磅的样本,并与来自8个不同beplay的30名科学家分享。在对样本进行分析时,研究小组开始在火山碎屑中看到奇怪的碎片,这些碎片看起来像燃烧过的木头,在某些情况下,还有燃烧过的煤。进一步的野外工作发现了更多含有木炭、煤,甚至岩石中一些黏性的富含有机物的斑点的地点。

坦顿教授随后与加拿大地质调查局的研究员史蒂夫·格拉斯比(Steve Grasby)合作,后者此前在加拿大北极岛屿上发现了燃烧煤的微观残骸。这些遗骸的年代可以追溯到二叠纪末,人们认为它们是在西伯利亚燃烧煤炭时从西伯利亚飘到加拿大的。格拉斯比发现,坦顿教授收集的西伯利亚捕集器样本也有同样的烧煤证据。

“我们的研究表明西伯利亚的岩浆侵入并结合了煤和有机物质,”埃尔金斯·坦顿说:“这就直接证明了岩浆在喷发过程中也燃烧了大量的煤和有机质。”

二叠纪末灭绝的变化与当今地球上正在发生的气候变化有着惊人的相似之处,包括燃烧碳氢化合物和煤炭、硫磺产生的酸雨,甚至破坏臭氧的卤代烃。坦顿教授警告说:“看到这些相似之处,我们现在就有了采取行动的额外动力,也能进一步了解了地球在长期内是如何应对这些变化的。”

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