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確定二疊紀末生物大滅絕發生及持續的精確時間

地球

兩億多年前，地球生物遭遇了一次慘烈的“清洗” ?；鹕絿姲l、氣溫驟升、海水缺氧、野火蔓延……仿佛在一瞬間 ， 95%的海洋生物和75%的陸地生物灰飛煙滅，地球幾乎成了不毛之地 。
這場發生在二疊紀末的慘案，堪稱地質史上最嚴重的一次超級生物滅絕事件 。然而在時間這個問題上 ， 二疊紀末生物大滅絕卻一直與人類捉迷藏 。
科學家們決計揭開這層神秘的面紗 。經過近10年研究，一支由中科院南京地質古生物研究所研究員沈樹忠領銜、22位中外科學家組成的研究團隊終于確定了二疊紀末生物大滅絕發生及持續的精確時間，在廣泛的地理范圍內建立了大滅絕的突發式模式 。相關論文已于近日在線發表于美國《科學》（Science）雜志 。
借助化石“回到”史前
這可能是全世界學歷最高的一支“流浪漢”隊伍 。在過去10年里，沈樹忠沿著老一輩科學家的步伐，帶著他的團隊輾轉西藏、華南等偏遠地區，尋找地球歷史最真實的記錄者化石 。
在20多條二疊—三疊系界線剖面中，研究人員開展了高分辨率生物地層研究，并與美國麻省理工學院同位素年齡實驗室合作，對分布在華南地區海陸相地層中的29個火山灰層進行了系統采集和高精度地質年齡測定 。沈樹忠說：“通過研究火山灰中的鋯石等礦物，可以精確測定火山噴發的時間 ?！?BR>在吃住于帳篷里的日子里，研究團隊成員王玥等人還建立起一個由18條剖面、1450種化石組成的龐大數據庫 。在最新的計算機程序幫助下，他們逐一克服了研究程度差異、化石記錄保存不完整性等難題，首次建立了多剖面復合的突發式綜合生物大滅絕模式 。
在高精度生物地層研究、火山灰高精度年齡測定和同位素地球化學等多學科交叉手段的“拷問”下，化石和火山灰終于“說出”了這個隱藏幾億年的秘密：二疊紀末生物大滅絕發生在2.52億年前，在一段極其短暫的地質時間內，地球海、陸生態系統便全盤崩潰了 。
“這次大滅絕歷經的時間不超過20萬年 ， 滅絕速度遠遠快于之前已有的報道 ?！鄙驑渲腋嬖V《科學時報》采訪人員 。
地球的“自殺式崩潰”
【確定二疊紀末生物大滅絕發生及持續的精確時間】關于二疊紀末生物大滅絕發生原因的假說有很多 ， 如火山噴發、行星撞擊、海平面變化等 ， 但始終沒有定論 。
但這一次，沈樹忠等利用生物地層、地質年齡和化學地層等多方面證據，建立了可信的海陸生態系統變化直接對比關系，并得出在二疊紀末期，陸地和海洋生態系統同時遭到快速毀滅性打擊，幾乎同時崩潰的新判斷 。
研究過程中，碳同位素的離奇變化引起了研究小組的關注 。他們發現，在短短一萬到兩萬年內，地球的無機碳碳同位素出現了5‰的波動 ?！斑@樣大幅度的變化說明大氣中的二氧化碳含量等出現了快速變化，這意味著，全球生物多樣性的大災難來臨了 。”
二疊紀末，地下巖漿進入活躍期，大規模地下巖漿活動造成地表甲烷釋放及火山噴發，使得大氣二氧化碳濃度快速增加，溫室效應加劇，海水缺氧，海洋生物大量滅絕 。
與此同時，氣候快速變暖并干旱化，全球范圍內大規模森林野火事件頻繁發生，以赤道地區大羽羊齒為代表的熱帶雨林植物群快速消亡 。研究人員在大滅絕地層的植物化石中 ， 也找到了樹木燃燒的證據 。森林破壞進一步造成地表風化加劇，地表土壤的保護系統也隨即淪陷崩潰 。
以史為鑒，人類似乎可以學到更多 ?！岸B紀末生物大滅絕的故事告訴我們，地球生態系統對地表環境惡化的反應也許是長期的 ?！鄙驑渲艺f，“然而 ， 一旦環境壓力超出生態系統的承受能力，地表生態系統會在很短的時間內崩潰 ?！?br /> 肆虐的野火熄滅后 ， 地球進入了一個長達5百萬年以上的生命蕭條期 。然而，這場浩劫也為后來者留下了巨大的生存空間 。很快，恐龍開始在一個全新的地球上嶄露頭角 。

科學時報 丁佳