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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

  

  尺寸大小并不是决定外太空撞击致命程度的唯一因素

  威格纳尔说,用现代液压破碎法作对比确实是夸张了,却令这个假说正好赶上了时髦。但他并没有被说服,不光是因为阿拉瓜伊尼亚撞击的时间推测范围只是勉强包括了巨大灭绝发生的时间而已。他说:“测年结果是推测性的。”他认为,托维尔的团队发现的、与二叠纪末“破碎事件”相关联的垂直砂体结构变化,仅能反映当地数百万年间的地震紊乱,根本与撞击无关。

  挪威奥斯陆大学的亨里克·斯文森(Henrik Svensen)对这个观点的思路要更热心一些,他甚至认为小行星撞击引发的“液压破碎”可以解释恐龙那种规模的灭绝事件。但他不太确定,托维尔对阿拉瓜伊尼亚撞击的解释是否正确。对于二叠纪末期这次灭绝事件,他认为,破碎是有的,但不是撞击导致的。

  十多年前,斯文森与他的同事开始研究西伯利亚玄武岩省,以期了解怎样的火山活动能造成全球危机。他们的注意力被俄罗斯地质图上一些非同寻常的圈状构造吸引。他说:“我们在地图上一看到这些构造,就知道我们必须研究它们。”

  它们是一些奇特的似烟囱状结构,岩体的垂直剖面显示它们充满了火山物质、沉积物及被称为蒸发岩的盐类沉积。当他和同事采集管道中的样品并带回实验室加热分析时,样品产生了大量能轻易破坏臭氧层的氯甲烷和溴甲烷气体。

  斯文森认为,西伯利亚火山喷发确实喷出了大量温室气体进入大气,但更重要的是,它们烘烤了其下埋藏的富有机质页岩和蒸发岩。这一过程在10万年内产生了超过100万亿吨的二氧化碳和几万亿吨的卤烃,比如氯甲烷。最初,这些气体在深处的包体中聚集,但随着气压的增加,上面覆盖的岩石无法再承受,因而逐渐破碎而形成了似烟囱状结构。每一个“烟囱”都会爆炸式地喷发温室气体,将破坏臭氧层化学物质喷入高空大气。

  这能够解释极端全球变暖事件,会导致部分物种灭绝,但同时还会带来另一个致命因素。随着大气中臭氧层的减少,越来越多的紫外线到达地球表面,对那些熬过气候变暖的生物继续造成伤害。支持这一幕的证据就是二叠纪末灭绝事件中森林的消失。威格纳尔指出,如果灭绝事件完全由全球变暖引起,森林是不会消失的。他说:“喜暖植物本来可以向极地迁移,但事实上极地森林本身却被清扫一空。”

  其他学者也发现了直接证据,表明臭氧层消失至少是大灭绝事件的原因之一。美国加利福尼亚大学伯克利分校的辛蒂·洛依(Cindy Looy)及其同事发现,晚二叠世岩层中的异常孢粉化石与乌克兰切尔诺贝利核电站遗址附近的异常松柏花粉很相似。畸形花粉同样在新西兰靠近极地臭氧空洞的高纬度地区发现。所有这些,都与高度辐射有关。

  诚然,自然的“液压破碎”不是唯一能够既引起全球增温又会释放破坏臭氧层气体的机制。最近提出的另一个新颖观点认为,西伯利亚玄武岩省源自于地幔的一处非正常区域,这个区域能够释放大量的二氧化碳和能破坏臭氧层的氯化氢气体,而不需要任何附加的“液压”作用(参见《自然》杂志,第477卷,312页)。

  在几十年的研究后,最大灭绝事件仍然是一个谜团,这是不争的事实。洛依说:“有关这个谜题最令人感兴趣的是,我们离完全解开它还非常遥远。”

  无论托维尔或斯文森的“液压”模型是全部还是部分答案,它都照亮了一个非常重要的新纪元,因为地球正在进入另一个危险的暖期。就像艺术家小野洋子(Yoko Ono)2013年早些时候在纽约州的一次反对现代液压破碎法的示威游行中所说的那样:“液压破碎法能毁灭土地、自然,然后是整个世界。”或许结果会这样——虽然不是她所想象的那种方式。

作者:  责任编辑:yaoqun
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