中国科学家提出4.4亿年前地球生命大灭绝新机制
来源:科技日报
发布时间: 2020-05-19
4.4亿年前地球曾发生生命大灭绝事件，导致约85%的动物物种消失，国际学界为灭绝原因争论了30多年。近期，中国科学技术大学沈延安课题组运用新方法研究认为，火山大喷发导致气候剧变是这次大灭绝的真正原因，这项研究对分析现代全球气候变化也有启示意义。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。
4.4亿年前地球曾发生生命大灭绝事件，导致约85%的动物物种消失，国际学界为灭绝原因争论了30多年。近期，中国科学技术大学沈延安课题组运用新方法研究认为，火山大喷发导致气候剧变是这次大灭绝的真正原因，这项研究对分析现代全球气候变化也有启示意义。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。
自5亿多年前寒武纪生命大爆发至今，地球上已发生5次生命大灭绝，其中第一次发生在4.4亿年前的奥陶纪末期。当时所有动物都生活在海洋中，鹦鹉螺、笔石、珊瑚等无脊椎动物空前繁荣，但大灭绝事件使约85%的物种消失。传统研究认为，当时地球进入了冰川期，以及之后冰川期结束气温上升带来的海洋缺氧，这“两幕”气候剧变导致大灭绝。
但是，越来越多的证据表明，奥陶纪末期的“两幕”式生命灭绝，与冰川的形成和消融时间不完全一致，国际学界为此争论不休。
近期，沈延安课题组开辟新思路，他们在华南地区找到与大灭绝同时代的黄铁矿，对其中的硫同位素进行高精度分析，提出是火山大喷发触发并驱动了生命大灭绝事件的新机制。
他们研究发现，奥陶纪末期发生的火山大喷发，将大量的二氧化硫、硫化氢等输送到20公里高空，抵达大气平流层并在那里形成以硫酸盐为主的“气溶胶层”。
“简单来说，气溶胶层会‘截留’太阳热量，使地球变冷。但一段时间后，气溶胶层中的硫酸盐会‘掉落’到地面，火山释放的温室气体占据上风，又会使地球急剧变暖。”沈延安说，正是这“一冷一热”的反复交替导致了生命大灭绝。而“一冷一热”所产生的不同化学反应物，会随酸雨等沉降到地表并保存在岩石中，成为数亿年后人们追溯破解谜题的“钥匙”。
卫星观察表明，近50年来地球大气平流层的硫酸盐浓度不断升高。有人认为是人类活动排放所致，也有人认为是现代火山喷发造成。沈延安认为，高精度的硫同位素分析法，能为寻求原因和对策提供手段。（记者 徐海涛)
KPHZ国际技术转移中心致力于搭建促进国际技术转移的专业化服务平台。中心成立专家委员会，为引入的资源服务平台把关，中心以电子信息、智能制造、新材料、新能源、生物医药、节能环保等技术领域为关注重点，先进技术引进和技术转移包括美国、英国、德国等国家。KPHZ整合优质资源，提供专业的国际技术转移服务，通过技术授权、技术转让、技术咨询、技术服务、投融资服务等模式，实现“孵化成果、孵化企业”，促进企业高新技术产业化发展。
