中國科學技術大學學者提出約2.5億年前生命大滅絕新機制

“根據我們系統研究，提出了一個新觀點——西伯利亞大火成巖省噴發產生的含鎳氣溶膠是二疊紀末生命大滅絕的重要因素。”中國科學技術大學沈延安教授課題組成員李夢涵博士6日介紹了其課題組最新研究成果，大量含鎳氣溶膠是導致距今約2.5億年生命大滅絕的重要因素。相關研究成果近日發表于國際綜合學術期刊《自然-通訊》(Nature Communications)上。

距今約2.5億年的二疊紀末期，地球上曾發生過一次最大規模的生命滅絕事件，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，對加拿大北極地區的晚二疊-早三疊地層進行了系統研究，提出上述新觀點。

“大火成巖省是指面積超過10萬平方公里的火成巖，西伯利亞大火成巖省的面積超過100萬平方公里。”李夢涵博士介紹說，西伯利亞大火成巖省是地質歷史上最大規模的大火成巖省，其噴發能夠造成全球大氣和環境的劇烈變化。據最近的精確年齡測試表明，西伯利亞大火成巖省在二疊紀末生命大滅絕事件的30萬年前就已經開始噴發，因此大火成巖省噴發和生命滅絕的成因聯系成為地球生物學領域未解的重要科學問題。經過對分布在加拿大北極地區Sverdrup盆地的Buchanan Lake剖面研究分析發現，Sverdrup盆地的鎳同位素組成清晰地記錄了從火山噴發、大氣傳輸到海洋化學組成變化這一系統過程。

課題組研究認為，西伯利亞大火成巖省的噴發形成了大量含鎳氣溶膠，經過全球大氣環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、限制植物的生長及其多樣性，最后導致植物的死亡。

該研究不僅證明了鎳在改變海洋和陸地環境方面的重要作用，而且為西伯利亞大火成巖省噴發和全球環境變化之間的成因聯系搭建了橋梁。沈延安介紹說，在過去5.4億年以來地球上共發生了五次生命大滅絕事件，該項研究是首次應用鎳同位素解析生命滅絕過程中的劇烈環境變化，為理解生命和環境的相互作用提供了新的視角，也將會啟發中外學者采取相同手段對其它重要地質歷史轉折時期生命和環境的相互作用開展廣泛深入的研究。中新社合肥4月6日電 (記者  吳蘭)