《科學通報》：地史時期5次生物大滅絕的原因是什么？
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地質(zhì)歷史中五次生物大滅絕與火山噴發(fā)、地史的原撞擊事件和全球性環(huán)境變化的時期對應關系。
（神秘的次生地球uux.cn報道）據(jù)中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所：生物大滅絕是指在相對比較短的時間內(nèi)地球生物大量消亡甚至毀滅的一種災變事件。由于事關地球整個生物圈的滅絕存亡，因而，科學備受各國科學家和廣大民眾的通報高度關注。關于目前地球是地史的原否正經(jīng)歷著一次前所未有的生物大滅絕？人類活動對地球生物圈是否產(chǎn)生致命影響？仍然處于不斷的爭論之中。
然而，時期由于人類歷史相對于地球歷史非常短暫，次生要闡明這樣一個事關地球生物圈發(fā)展趨勢的滅絕關鍵問題，僅僅依據(jù)人類觀察所獲得的科學幾百至上千年的數(shù)據(jù)，是通報難于給出明確答案的，人類歷史時期生物多樣性的地史的原發(fā)展趨勢應該納入到地質(zhì)歷史中去分析和研究。在整個顯生宙的歷史中發(fā)生了至少五次生物大滅絕事件，這些事件曾經(jīng)導致當時的地球生物多樣性明顯減少，對整個生物圈產(chǎn)生重大影響。經(jīng)過近30多年的研究，那么地質(zhì)歷史時期發(fā)生的5次生物大滅絕的原因究竟是什么呢？
應《科學通報》“Science 125個科學前沿問題系列解讀”欄目的邀請，中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所沈樹忠院士和張華副研究員，對地質(zhì)歷史時期發(fā)生的5次生物大滅絕的研究進行了系統(tǒng)的總結和評述。
已有研究表明，大約6億年以來生命在不斷地演化，還沒有任何天外事件曾經(jīng)毀滅整個地球生物圈，所有這些生物大滅絕事件幾乎都伴隨有劇烈的全球性環(huán)境變化。奧陶紀末、泥盆紀晚期F/F、三疊紀末、中石炭世事件都伴隨有冰室效應/溫室效應氣候轉變事件的發(fā)生；二疊紀末、始新世/古新世之交、白堊紀末等事件發(fā)生的前后都有溫度劇烈變化、海洋酸化和缺氧、海洋微生物爆發(fā)等現(xiàn)象出現(xiàn)，所有這些都說明劇烈的氣候環(huán)境變化是導致生物大滅絕發(fā)生的原因。其幕后黑手大多指向地球內(nèi)部的活動造成的大規(guī)模火山噴發(fā)，即便是白堊紀末生物大滅絕事件，越來越多的研究表明德干玄武巖的噴發(fā)與大滅絕的密切時間聯(lián)系。
大規(guī)模火山噴發(fā)帶來的CO2等溫室氣體本身不足以造成地質(zhì)記錄所表現(xiàn)的碳同位素、溫度等變化幅度，但火山作用可以觸發(fā)蘊藏在各大陸和大陸架沉積物中的大量甲烷等溫室氣體在短時間內(nèi)快速釋放，這些溫室氣體大量進入大氣，可造成地表環(huán)境劇烈變化，從而造成生物大滅絕，因此，觸發(fā)全球氣候和環(huán)境劇變的機制成為整個生物圈崩潰乃至毀滅的最大威脅。
盡管對地質(zhì)歷史時期五次生物大滅絕的研究總體表明與大規(guī)模火山噴發(fā)相關的環(huán)境劇變是主要的原因，但這五次生物大滅絕的模式、生態(tài)效應，火山噴發(fā)、環(huán)境惡化與生物大滅絕之間的時間關系等遠還沒有研究清楚，而要真正解答這些問題則需要精準的化石分類學基礎、高精度的時間框架以及多種地球化學指標相結合的環(huán)境背景等綜合研究才能得出比較合理的結論。
論文發(fā)表于國內(nèi)著名學術刊物《科學通報》。該項研究得到了國家自然科學基金委和中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項的資助。