中外科學家最新研究表明二疊紀末生物大滅絕為突發事件

圖為科研人員在蓬萊灘剖面考察。　南古所 供圖

　　中國科學院南京地質古生物研究所21日發布消息：由該所與美國麻省理工學院、中國科學院廣州地球化學研究所研究人員組成的國際合作團隊，通過對廣西來賓蓬萊灘“舒展型”二疊—三疊系剖面開展的系統研究，證實了二疊紀末生物大滅絕為一次突發性事件。

　　該研究成果為進一步精細破解二疊紀末生物大滅絕的持續時間、環境背景及其滅絕原因等提供了重要契機。

　　距今約2.5億年前的二疊紀末生物大滅絕，是地球生命歷史中最具災難性的生物滅絕事件，造成90%以上的海洋生物和約75%的陸地生物滅絕。

　　科研人員介紹，過去二、三十年來關于這次大滅絕的研究，很多以浙江長興煤山、四川廣元上寺等經典地層剖面為研究對象，取得了一系列重要進展。但上述剖面都存在一個明顯的缺陷，即地層異常凝縮。以煤山剖面為例，生物大滅絕事件從開始到結束的整個過程，僅保存在約36厘米的地層中，而且可能存在多個沉積間斷。

　　由中國科學院南京地質古生物研究所沈樹忠院士、美國麻省理工學院(MIT)Jahandar Ramezani博士和中國科學院廣州地球化學研究所陳軍博士等組成的國際合作團隊，對廣西來賓蓬萊灘“舒展型”二疊—三疊系剖面開展了系統研究，與煤山剖面相比較，該剖面相應地層的沉積速率要快100倍以上。

　　通過對剖面中多層火山凝灰巖的高精度鈾-鉛同位素定年和精細的生物地層研究，科研人員將二疊紀末生物大滅絕事件的發生時間，精確卡定在距今約251.939±0.031百萬年，生物大滅絕發生的過程非常截然。

　　沈樹忠稱，二疊紀正常海洋生態系統的崩潰過程記錄于一層約2.3米厚的火山碎屑沉積之中，按照平均沉積速率計算，這一火山事件沉積可能不到3000年，整個滅絕過程按照最保守的估計，也就在3萬年左右。蓬萊灘剖面的研究還表明二疊紀末生物大滅絕后幸存分子極少，這次災難以后不同沉積環境背景下的幸存程度也很不同。

　　高分辨率地球化學數據顯示，生物大滅絕發生之前，碳同位素存在多期幅度約為2–3‰的動蕩起伏，且每次起伏都對應于約3–5°C的溫度變化及火山凝灰巖沉積，表明該時期火山活動對于古環境存在持續影響。最大幅度的快速升溫事件，海水溫度升高約6–8°C，發生于最厚的一層火山凝灰巖沉積頂部。

　　“研究不僅證實了先前浙江煤山、廣元上寺以及伊朗地區等凝縮剖面二疊—三疊紀之交古海水溫度變化的結果，也進一步佐證了西伯利亞大規模火山噴發及同期華南地區周緣巖漿活動造成了環境劇變，并繼而導致生物大滅絕的發生。”沈樹忠說。

　　相關成果在線發表于《美國地質學會通報》(GSA Bulletin)。此項研究得到中國科學院戰略性先導科技專項(B類)、前沿科學重點研究計劃項目的支持。(完)