“根據(jù)我們系統(tǒng)研究，提出了一個(gè)新觀點(diǎn)——西伯利亞大火成巖省噴發(fā)產(chǎn)生的含鎳氣溶膠是二疊紀(jì)末生命大滅絕的重要因素。”中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)沈延安教授課題組成員李夢(mèng)涵博士6日介紹了其課題組最新研究成果，大量含鎳氣溶膠是導(dǎo)致距今約2.5億年生命大滅絕的重要因素。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于國(guó)際綜合學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》(Nature Communications)上。
距今約2.5億年的二疊紀(jì)末期，地球上曾發(fā)生過一次最大規(guī)模的生命滅絕事件，造成海洋中超過90%以及陸地上超過70%的生物消失。沈延安課題組以高精度鎳同位素分析為主要手段，對(duì)加拿大北極地區(qū)的晚二疊-早三疊地層進(jìn)行了系統(tǒng)研究，提出上述新觀點(diǎn)。
“大火成巖省是指面積超過10萬(wàn)平方公里的火成巖，西伯利亞大火成巖省的面積超過100萬(wàn)平方公里。”李夢(mèng)涵博士介紹說，西伯利亞大火成巖省是地質(zhì)歷史上最大規(guī)模的大火成巖省，其噴發(fā)能夠造成全球大氣和環(huán)境的劇烈變化。據(jù)最近的精確年齡測(cè)試表明，西伯利亞大火成巖省在二疊紀(jì)末生命大滅絕事件的30萬(wàn)年前就已經(jīng)開始噴發(fā)，因此大火成巖省噴發(fā)和生命滅絕的成因聯(lián)系成為地球生物學(xué)領(lǐng)域未解的重要科學(xué)問題。經(jīng)過對(duì)分布在加拿大北極地區(qū)Sverdrup盆地的Buchanan Lake剖面研究分析發(fā)現(xiàn)，Sverdrup盆地的鎳同位素組成清晰地記錄了從火山噴發(fā)、大氣傳輸?shù)胶Ｑ蠡瘜W(xué)組成變化這一系統(tǒng)過程。
課題組研究認(rèn)為，西伯利亞大火成巖省的噴發(fā)形成了大量含鎳氣溶膠，經(jīng)過全球大氣環(huán)流的傳輸沉降至海洋和陸地。大量含鎳氣溶膠沉降至海洋，消耗了海水中的氧氣，造成海洋缺氧和酸化；大量含鎳氣溶膠的沉降至陸地，不利于植物的光合和呼吸作用、限制植物的生長(zhǎng)及其多樣性，最后導(dǎo)致植物的死亡。
該研究不僅證明了鎳在改變海洋和陸地環(huán)境方面的重要作用，而且為西伯利亞大火成巖省噴發(fā)和全球環(huán)境變化之間的成因聯(lián)系搭建了橋梁。沈延安介紹說，在過去5.4億年以來地球上共發(fā)生了五次生命大滅絕事件，該項(xiàng)研究是首次應(yīng)用鎳同位素解析生命滅絕過程中的劇烈環(huán)境變化，為理解生命和環(huán)境的相互作用提供了新的視角，也將會(huì)啟發(fā)中外學(xué)者采取相同手段對(duì)其它重要地質(zhì)歷史轉(zhuǎn)折時(shí)期生命和環(huán)境的相互作用開展廣泛深入的研究。(記者吳蘭)
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