第期 2017年02月15日
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(网络配图)

新华社合肥2月14日电 距今约2.52亿年的二叠纪末期,地球上曾发生过一次迄今最惨重的生命大灭绝事件,造成海洋中超过80%生物以及大量陆地生物灭亡。中国科学技术大学沈延安教授课题组近期研究认为,这是当时深海中富含的超剧毒气体硫化氢大量上涌,与浅海富氧海水发生“震荡性混合”导致的。国际学术期刊《美国科学院院报》近日发表了该研究成果。

古生物化石记录表明,自5.4亿年前地球上出现动物之后,至今共发生了5次生物大灭绝事件,其中二叠纪末期的这次最为惨重。长期以来,科学家曾提出“天体撞击”、“火山爆发”、“温室效应”等多种原因猜想,但都存在一定争议。

据了解,之前各国学者对二叠纪末生命大灭绝的研究大多集中在浅海,而沈延安教授课题组另辟蹊径,近期对二叠纪至三叠纪的深海沉积物展开研究。他们采集了保存在加拿大和日本的样品,发现二叠纪至三叠纪深海沉积物的多硫同位素的组成,与现代大洋的海底沉积物有着根本性不同。

这个发现表明,当时古海洋的深海中富含硫化氢,而浅部海水则富含氧气。更重要的是,多硫同位素组成的异常与二叠纪末生命大灭绝的时间高度一致,说明深海富含硫化氢的海水与浅海富氧海水在此期间发生了“震荡性混合”。

“硫化氢是闻起来像臭鸡蛋一样的超剧毒气体,这种震荡混合足以导致二叠纪末生命的大灭绝。”论文第一作者、中科大博士后张桂洁介绍,相似的多硫同位素异常也伴随着其后的生命迟缓复苏,说明经历了大灭绝之后,这种震荡混合仍然间歇性发生。

“深海与浅海海水的对流是持续发生的,二叠纪末期深海中为什么会大量出现硫化氢,是因为当时的海洋环境变化提供了硫酸盐还原的条件,进而产生硫化氢。”沈延安说,即便是在现代,富含硫化氢的海水也一直在严重损害纳米比亚的渔业经济,墨西哥湾、美国加州以及印度的浅海均发现了含硫化氢的海水,因此该成果将能为研究现代气候环境变化及对策提供帮助。

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