岩浆气体或是“祸首”!2.52亿年前,陆地生物灭绝速度约为海洋的十分之一

Evelyn Zhang

一项新的研究表明,发生在2.52亿年前的地球“大灭绝”事件,在陆地上发生的时间是在水中发生的时间的十倍。

“大灭绝”是大规模火山爆发导致灾难性气候变化的结果,这一事件有化石记录的物种中有97%永远消失了。芝加哥菲尔德博物馆的科学家们研究了588个四足动物的化石,这些化石都是在大灭绝即将结束时还活着的,分布在现在的南非卡鲁盆地(Karoo Basin)。

在这项新的研究中,研究人员发现,虽然海洋生物的灭绝发生得很快(在10万年内,85%以上的海洋生物灭绝),但陆地生物的灭绝经历了更长的时间。研究结果发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。

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该研究小组表示,由于海水迅速适应了更高水平的二氧化碳,海洋生物的灭绝大约需要10万年,而陆地生物的灭绝则需要100万年,因为变化更缓慢、更微妙。

此前,人们认为,由于海洋生物灭绝发生的时间很短,陆地生物也应该遵循同样的模式。因此,在这项新研究之前,不少人研究陆地物种灭绝的重点一直是“我们能否将陆地物种灭绝的模式与在海洋中观察到的模式相匹配”,而新的发现可能会颠覆以往的思路。

研究人员创建了一个数据库,并按年代将化石分开,按30万年的时间间隔将标本分组。

这种方法使研究人员能够量化不同物种的出现和消失,并观察随着时间推移生命的更大图景,而不是仅仅依靠单个标本来讲述整个故事。

帮助揭示物种灭绝和恢复模式的物种之一是水龙(Lystrosaurus),这是一种早期的草食性哺乳动物近亲。奇特的是,在大多数其他生物苦苦挣扎的时候,水龙却欣欣向荣。

研究小组解释说,在大灭绝开始之前,这种生物就已经开始出现了,在化石记录中大量出现。

通过对水龙等化石的研究,研究人员发现二叠纪大灭绝在陆地上的表现与在海洋中截然不同。

但科学家们目前还不清楚为什么大灭绝事件在陆地上发生的速度要慢得多。他们推测,造成这种差异的一个原因可能是:海洋可以吸收化学变化,大灭绝时岩浆活动释放的气体最终被海洋吸收了。

“在今天的气候危机中,海洋可能会在人们意识不到的情况下吸收大量二氧化碳或气温上升,然后突然之间,生态系统就会突然崩溃,比如海洋酸化和珊瑚白化。”二叠纪晚期的海洋可能也是如此,火山活动向海洋排放了更多的二氧化碳和温室气体。

二叠纪末的灭绝,也为地球目前由于气候变化和栖息地破坏而发生的大规模灭绝事件提供了见解。这也为人类敲响了警钟:要从灭绝中恢复过来需要很长时间。“物种多样性一旦丧失,在我们有生之年就无法恢复,这将需要数十万年,甚至数百万年的时间。”

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考来源:https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-9487431/Earths-biggest-mass-extinction-took-TEN-times-longer-land-water.html

论文链接:https://www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2017045118

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