晚泥盆世弗拉期-法門期（Frasnian-Famennian）發生的生物滅絕事件（簡稱F-F事件）是顯生宙以來五大集群滅絕事件之一。在這次事件中有三分之二的生物滅絕。相關研究顯示，幾乎所有的環境因素，包括全球碳循環、火山熱液、厭氧水體擴張、溫度等在F-F事件時期都發生了變化，并被用來解釋這次生物滅絕事件。在所有這些解釋中都涉及到全球范圍內碳同位素正偏移指示的全球碳循環變化，這一碳同位素的正偏移被認為是全球范圍內有機碳快速埋藏的結果。隨著有機碳埋藏速率的增加，大氣CO2濃度理論上應該降低，但至今沒有支持大氣CO2濃度變化的證據。
中科院地質與地球物理研究所新生代地質與環境研究室的許冰副研究員及其合作者，對廣西兩個具有良好生物地層學基礎的上泥盆統地層剖面（桂林垌村和楊堤）進行了高分辨率的有機和無機碳同位素分析，重建了F-F事件時期的大氣CO2濃度變化過程，并結合牙形刺（Conodonts）在此時段的演化規律，系統探討了晚泥盆世生物滅絕與全球碳循環變化的聯系。結果發現，晚泥盆世的生物滅絕與大氣CO2濃度降低導致的全球變冷有著密切聯系（如圖）。
結合對同一剖面的早期研究結果，他們首次厘清了海底熱液活動、缺氧水體擴張、全球碳循環變化與生物滅絕的相互關系。他們認為，海底火山和熱液活動的增加導致了大氣CO2濃度增加、全球變暖、海平面上升等，從而誘發缺氧水體的擴張；而缺氧水體的擴張引起有機碳埋藏速率增加，大氣CO2濃度降低，最終導致全球變冷是誘發晚泥盆世生物滅絕的主要原因。
此研究不僅理清了晚泥盆世生物事件與全球碳循環之間的相互關系，而且闡明了誘發全球碳循環變化的機制，對于研究全球碳循環變化機制及其與生物演化之間的相互聯系具有重要科學意義。
該研究結果近期發表在國際地學刊物Journal of Geophysical Research（Xu et al. Carbon isotopic evidence for the associations of decreasing atmospheric CO2 level with the Frasnian-Famennian mass extinction. Journal of Geophysical Research, 117, G01032, doi:10.1029/2011JG001847）。
廣西桂林垌村剖面顯示的F-F事件前后無機碳同位素、大氣CO2濃度、牙形刺與海平面變化情況
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