最新研究揭开泥盆纪末生物灭绝“神秘面纱”

 

中新网南京6月28日电(记者 杨颜慈)记者28日从中国科学院南京地质古生物研究所获悉，该所联合中外多所高校开展合作，对中国四川龙门山泥盆系-石炭系界线剖面开展系统综合研究，为“泥盆纪植物假说”提供关键的地质证据和模型结果支撑。

该项研究为揭开泥盆纪末生物灭绝事件的真实面纱再添有力证据。相关成果发表在国际地学自然指数期刊《地球物理研究通讯》(Geophysical Research Letters)上。

科研人员介绍，在中、晚泥盆世，随着森林系统和种子植物的出现，复杂陆地生态系统得以建立，形成了地球生命演化史中一次重要生物演化事件。

泥盆纪-石炭纪之交是地质历史演化关键转折期之一，随着种子植物起源与多样化，大气二氧化碳分压急剧下降，全球气候变冷，海洋碳-氮循环异常，海水发生大范围缺氧，同时发生泥盆纪末Hangenberg生物灭绝事件。

这次集群灭绝事件具有“瞬时性”和多幕式特点，持续时间为10万年-30万年，以短时间内极高的生物灭绝率为特征，最终导致海洋生物属一级的灭绝率达50%。

关于该事件的诱因和机制，前人曾提出多种假说，如海洋缺氧、气候变冷、海平面快速升降、火山喷发以及多种环境因素综合作用等。

部分学者则提出“泥盆纪植物假说”，即泥盆纪晚期陆地森林的大量出现和植物根系的发育，促进陆表风化作用和成土作用，改变地表径流及元素循环，大量营养元素的涌入导致海洋表层菌藻类繁盛、海水缺氧，最终导致海洋生态系统的崩溃。

近日，中国科学院南京地质古生物研究所研究员郄文昆、助理研究员张俊鹏等与中国地质大学(武汉)、南京大学、美国辛辛那提大学以及英国伦敦大学学院等高校科研人员开展合作，对这一事件诱因展开深入研究。

研究重建了这一时期大陆风化作用、古海洋溶解磷酸盐含量与碳循环的动态变化，并为“泥盆纪植物假说”提供关键的地质证据和模型结果支撑。

该项研究表明，早在人类活动诞生之前的3.58亿年前，地球生命演化已经在十万年时间尺度上对地球表层系统产生了重大的、不可逆的影响。

作为显生宙以来最大生物集群灭绝事件之一的泥盆纪末Hangenberg生物灭绝事件，不过是泥盆纪晚期种子植物向大陆内部快速“入侵”过程中产生的附带伤害，体现了陆地植物登陆后地球表层复杂的陆-海-气相互作用。(完)