@ 2018.09.05 , 10:00

大灭绝事件:2.5亿年前80%生命消失的原因

大约2.52亿年前,地球发生了巨大的和灾难性的变化。西伯利亚地区大规模持续的火山活动将这颗行星包裹在厚厚的灰烬樊笼中近一百万年,扼杀了当时的大部分生命。

这个名为Great Dying的事件是地球历史上最严重的灭绝事件(据我们所知),消灭了96%的海洋物种和70%的陆地脊椎动物。

火山活动是如此激烈,它从火山裂缝中喷出150万立方千米的岩浆,留下了巨大的火山岩区域,被称为西伯利亚盆地或洪水玄武岩。

“这种灭绝的规模令人难以置信,科学家们常常想知道是什么让西伯利亚洪水玄武岩比其他类似的火山爆发更为致命。”法国岩相和地球化学研究中心的地质学家Michael Broadley说。

现在,他和他的团队相信自己已经搞清楚了。

在大灭绝期间,世界所经历的变化是戏剧性的。地球表面迅速升温,这种影响通常归因于释放出的大量火山物质,如二氧化碳。人们还认为这会导致臭氧层显著变薄,使植物无法繁殖。

“然而,”研究人员在他们的论文中写道,“从西伯利亚洪水玄武岩释放的挥发物的质量(假设遵循常规的羽流源岩浆作用)不足以解释最终二叠纪期间发生的环境退化和气候波动。”

那么额外的挥发物来自哪里?

根据该团队的研究,它们被隐藏在地下,在地球的最外层,称为岩石圈。

大灭绝事件:2.5亿年前80%生命消失的原因
Michael W. Broadley采集的捕虏体岩石样本

他们研究了来自地幔的橄榄岩岩石碎片,这些岩石被捕获并通过西伯利亚的岩浆流被带到地表,称为捕虏体。这些捕虏体中的一些来自3.6亿年前,即火山喷发之前,其他一些来自大约1.6亿年前。

分析这些岩石碎片显示出,在火山爆发之前发生了一些有趣的事情。西伯利亚岩石圈似乎沉重地承载了一类被称为卤素的元素,特别是氯,溴和碘。它们存在于海水中,可能通过构造板块之间的俯冲被带进岩石圈。

但是,与1.6亿年前的捕虏体相比,这些卤素岩显著变少,表明地质结构已经发生巨大变化,从岩石中释放了大量的卤素。比如规模惊人的火山爆发,也许。

根据团队的计算,喷发羽流中高达70%的挥发性成分是从岩石圈中获取的——而这反过来又有助于解释事件造成的巨大破坏。

“我们得出结论,”Broadley说,“储存在西伯利亚岩石圈中的大量卤素在火山爆发期间被送入地球大气层,有效地破坏了当时的臭氧层并导致大规模物种灭绝。”

该研究发表在Nature Geoscience上。

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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