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二疊紀大滅絕殺死地球上90%生命大約需要6萬年
2014-02-12 14:33:07   來源:化石網   評論:0 點擊:

二疊紀大滅絕之后地球上的三葉蟲便消失了(化石網)據鳳凰科技(編譯 嚴炎劉星):美國生活科學網站報道,根據對二疊紀大滅絕——過去5 4億年發生的最大物種數量銳減的最精確研究,殺死地球上所有生命的90%需要大


二疊紀大滅絕之后地球上的三葉蟲便消失了

(化石網)據鳳凰科技(編譯/嚴炎劉星):美國生活科學網站報道,根據對二疊紀大滅絕——過去5.4億年發生的最大物種數量銳減的最精確研究,殺死地球上所有生命的90%需要大約6萬年。最新的時間線并未揭示這場大滅絕背后的“殺人兇手”,但是科學家們提出了好幾名“嫌疑犯”,例如西伯利亞的火山爆發導致噴射出大量改變氣候的氣體。但確定二疊紀大滅絕發生的持續時間將幫助研究人員改進它的潛在引發機制,研究首席作者、美國麻省理工學院的地球化學家賽斯·布格斯(Seth Burgess)這樣說道。

“無論什么導致了大滅絕,它都發生的非?,或者生物圈到達了臨界閾限,” 布格斯說道。“確定大滅絕前后事件以及自身的間隔的精確時間線極其重要,因為它為我們提供了生物圈是如何做出反應的信息。”這項研究被發表在2月10日的期刊《美國國家科學院院刊》上。

放射性和滅絕

二疊紀大滅絕標志著二疊紀地質時期的終結,后者大約結束于2.52億年前。超過96%的海洋生命和70%的陸地物種都消失了。相比之下,6600萬年前白堊紀末期發生的殺死恐龍的大滅絕事件導致85%的生命消失。“這是地球生命軌道的重要轉折點之一。” 布格斯說道。“它為(剩余生命的)進化做好了準備。”

二疊紀大滅絕最好的記錄位于中國眉山。在過去的十年間,上百名地質學家收集并分析了位于眉山的巖石,這些巖石追溯到二疊紀大滅絕之前、之中和之后。研究人員分析這些巖石以更好的理解究竟是什么導致了二疊紀事件的發生。與眉山海洋巖石結合的火山灰床具有名為鋯石的小型礦物質,后者通過地質化學技術可以精確的測定其年代;而這些海洋巖石攜帶有大量的化石,記錄了生命的大滅絕和復活。

布格斯和研究合作作者利用最新的高分辨率、鈾-鉛鋯石年代測定技術改善了眉山巖石的年代測定。鋯石圍困了自身晶體結構內部存在的大量自然產生的放射性鈾。鈾衰變成鉛,通過計算兩個元素的比率科學家們可以估計鋯石的年代。

最新的年代測定顯示大滅絕發生于2.51941億年前(正負3.7萬年),終結于2.51880億年前(正負3.1萬年)。大滅絕的終止標志著三疊紀的開始,這與眉山發現的露齒的、類似鰻魚的生物Hindeodus parvus(一種牙形蟲,化石記錄里發現的最古老牙齒的來源)的第一批化石的出現時間相吻合。

尋找兇手

最新的時間線還為與大滅絕相關的環境變化提供了極大的精確性。例如,之前的工作發現了在大滅絕發生之前二氧化碳的含量已經增加。在二疊紀的巖石里,大氣里的二氧化碳隨著碳同位素比率的改變而發生了改變。最新的這項研究表明二氧化碳的增加是突然發生的且非常短暫。布格斯說道。“它發生于大滅絕事件前2萬年左右,持續了1萬年或者1.5萬年,是一場非常短暫的事件。”

除了大氣里溫室氣體的變化,還存在很多其他大滅絕的潛在臨界點。例如,在一段時期內海平面溫度也上升了10攝氏度,這段時期起始于大滅絕之前,一直持續到三疊紀早期。二氧化碳量的驟增可能導致海洋變得更加酸(在現代也產生了類似的效應,這主要是因為自19世紀50年代起人為因素導致二氧化碳濃度一直上升。)

“精確和高精度的年代模型為我們提供了可靠的測探平臺,我們可以對比所有其它與大滅絕相關的事物。” 布格斯說道。研究小組目前正將相同的年代測定技術應用于主要的二疊紀大滅絕“嫌疑犯”,來自西伯利亞暗色巖——世界上最大的火山巖流出物之一的火山巖石。

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