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科学解读:2.5亿年前90%全球物种灭绝之谜

来源:中网资讯 时间:2014-06-16 20:13:41

  

  西伯利亚玄武岩省是约2.5亿年前一系列动荡的火山作用的证据。

  错误的数字

  但或许也不是这样。在英国利兹大学研究“巨大灭绝”的保罗·威格纳尔(Paul Wignall)说:“数字仍然不对。”尽管西伯利亚火山规模非常大,释放了大约 20万亿吨的二氧化碳进入大气,比我们现在每年释放的300亿吨要多得多,但仍只能满足引起2.52亿年前温度巨幅增加所需气体量的1/5。再说了,玄武岩省经历了千百万年才能形成,而化石证据表明灭绝事件速度要快得多,大约介于1万到6万年之间。

  这正是珀斯西澳大利亚大学的地质学家埃里克·托维尔(Eric Tohver)仍坚持小行星撞击观点的原因。但如果那时没有大型撞击证据,那么好吧,肯定会有一个稍小一点的吧。

  托维尔与他的同事一直在研究巴西中部阿拉瓜伊尼亚撞击坑(Araguainha crater)的撞击结构。想要为这样的撞击坑定年并不容易,但他们将它的形成年代定为2.547亿年前,前后差不过250万年。托维尔说:“我们可以肯定,它发生二叠纪末。”它没有希克苏鲁伯撞击坑那样大,勉强够40千米宽,要20个阿拉瓜伊尼亚撞击坑才能填满一个希克苏鲁伯撞击坑。埋藏在撞击坑之下的东西可能是关键所在。托维尔猜测,当时这一区域被广阔的浅海覆盖,其下是渗透性极差的泥岩。而在泥岩的下面,大量的甲烷从岩层中溢出。即便是现在,泥岩下的那些岩层也富含有机碳。

  托维尔的观点认为,小行星撞击时引起了一系列9.3~10.5级之间的超强地震,使撞击坑附近1000千米范围内的泥岩破碎,迫使富甲烷砂体溢出。他认为,这一场景的证据是:撞击事件之前形成的二叠纪岩石里,会有垂直的砂体结构穿过,但是撞击后才形成的更年轻的岩石,里面却没有这样的砂体。(Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol 387, p 66)。

  这个过程与液压破碎法或水力压裂法(hydraulic fracturing)在原理上相似。液压破碎法是将液体泵入岩体,以使岩体破碎,继而释放出其中的捕虏甲烷。不过,人为破碎而释放的甲烷大部分在电厂被收集用来燃烧,阿拉瓜伊尼亚撞击释放的所有甲烷却都进入了大气。据托维尔基于围岩碳同位素的计算,其数量达到了惊人的1.6万亿吨。

  由于甲烷是效果极强的温室气体,巴西释放的甲烷效力相当于135万亿吨二氧化碳,用来解释2.52亿年前令生态系统失去控制的全球变暖绰绰有余。

  

作者:  责任编辑:yaoqun
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