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揭秘2.52亿年前地球上90%的动植物灭绝原因

2014-02-17 08:51:57         来源:果壳网     浏览次数:

  距今2.55亿年前,我们的古生代地球以茂盛翠绿的森林而闻名,森林中都是高达30米的现代苔藓和麻黄类植物的近亲。长达2.5米的巨型千足虫散布地面,翅展达0.7米的类蜻蜓昆虫掠过天空,海洋中更是蜂拥着长达2米的类蝎子生物和长达10米、甚至更长的肉食鱼类。

  大约在2.52亿年前,地球经历了史上最严重的一次生物灭绝事件。6500万年前终结恐龙时代的灭绝事件,虽然一直占据着头版头条,但它仅仅消灭了3/4的动植物种类,而“大灭绝”(GreatDying,又被称为二叠纪末灭绝事件)却终结了超过90%的生物种类。就连昆虫都遭受到重创,这个坚强的族群往常是可以平安渡过灭绝事件的。在“大灭绝”发生后贫瘠的土地上,微生物抓住了再次主宰地球的机遇,就像最初动植物出现之前那样。复杂生物体花了1000万年才又夺回了地球的控制权。

  但究竟是什么引发了“大灭绝”?是决定恐龙命运那样的外星撞击?是火山喷发或构造动乱?还是简单微生物的复仇?现在,在长长的一串“被告”和“罪犯”后面,我们可以再加上另一个备受争议的条目——液压破碎。

  液压破碎法最近成了头条,它是一种击碎岩石来提取碳氢水合物捕虏体以用作燃料的技术。而一项最新理论揭示,超大尺度的自然“液压破碎”引起了“大灭绝”。不仅是“大灭绝”,它也可能是恐龙在白垩纪末期消失得如此迅速的原因之一。

  24年前,我们以为自己已经掌握了那起并不著名的大灭绝事件的诱发原因。全球范围内,那一时期的岩层均含有异常高浓度的铱。铱是一种在地球极其稀有,而在外太空广泛存在的稀有金属。这些岩层通常还含有一种只有经过极高压撞击才能形成的非正常的石英形态(柯石英)。这与外太空岩体撞击地球的观点相符,它向外扩散撞击冲击波,向大气挥散尘屑。这些尘屑形成了“冲击冬天”,遮蔽阳光长达数年,使植物无法进行光合作用而饿死,以植物为食的动物也相继饿死。

  撞击科学

  1991年墨西哥湾巨型希克苏鲁伯撞击坑的发现,是一起决定性的事件。这个撞击坑的形成年代为6500万年前,直径为180千米所有人都被吸引了,地质学家也不例外。这一发现符合“大灭绝事件是由特殊环境引发的罕见事件”的观点。美国西雅图华盛顿大学的古生物学家彼得·沃德说:“从1990到2000年,灭绝事件的模型总是与天地大冲撞有关。”他形容自己当时也是完全的信服者。

  因此,地质学家竞相寻找铱异常与柯石英,来与其他灭绝事件匹配。在澳大利亚和南极洲二叠纪末的岩石中,确实发现了一些线索,但铱异常浓度未达到令人信服的程度,只是恐龙消失时的1/10。不仅如此,在二叠纪末灭绝的时候,不但不是“冲击冬天”,反而是“温室夏天”。英国普利茅斯大学的理查德·特威切特(RichardTwitchett)说:“灭绝事件之前的温度与现今差不多,但早三叠世却是个温室世界。”他说,灭绝事件的高峰出现在地球温度迅速上升之际,大约升温了8到10℃。

  这跟恐龙灭绝时的样板根本就不一样。正因为如此,沃德和其他研究者开始倾向于寻求非传统的解释。过去20年间地质定年技术的改善确证,二叠纪末灭绝事件与一次大型火山喷发事件在时间上一致。这次火山喷发使现今西伯利亚250万平方千米的土地被岩浆覆盖。而在地下,“玄武岩省”可能覆盖了至少两倍这么大的面积。

  沃德说:“正是玄武岩省使事情一发不可收拾。”随着火山喷出岩浆,大量的二氧化碳也被释放进入大气中,可能足够引起灾难性的全球变暖,甚至可能引起能够延续到现在的后期效果。

编辑:zhimin

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