再认识二叠纪末大灭绝期间的缺氧事件

大约2.52亿年前，二叠纪末期，发生了地质史上最灾难性的灭绝事件，灭绝了90%以上的海洋物种。

中外科学家，包括中国科学院南京地质古生物研究所(以下简称南京古生物研究所)的晚古生代团队，经过几十年的不断努力，不断揭示生物事件过程的细节。

同时，基于各种地质和地球化学证据，包括天体撞击、西伯利亚大火成岩省、海洋缺氧、海洋酸化、极端气候变暖和大陆快速风化，也相继提出了许多可能导致这一重大生物事件的环境背景机制。

在全球二叠纪-三叠纪GSSP长兴县景山公园段，前人对二叠纪-三叠纪生物灭绝事件中的海洋氧化还原环境做了大量研究。考虑到这一时期的景山公园剖面一般是一个浓缩的沉积物，需要一种更高分辨率的取样方法来进一步恢复这一生物事件的古海洋学氧化还原条件的演化历史。

最近，由南京古生物研究所张华研究员和相磊博士以及他们在南京大学和美国西卡罗莱纳州立大学的合作伙伴组成的研究小组，对P-T科学研究所在景山公园剖面钻探的岩心进行了从二叠纪到三叠纪约50万年时间跨度的高精度取样，并对铁成分和微量元素进行了测试和分析。研究结果已经在三九网上公布。

图片来源:南京古生物研究所

详细的铁成分研究发现，在景山公园剖面灭绝事件之前，沉积水体主体处于氧化状态。在灭绝事件中，主体处于缺氧环境，伴随着间歇性硫化物环境发育。然而，在灭绝事件之后没有发生明显的氧化。钼、铀、钒等氧化还原敏感微量元素的浓度数据进一步表明，在生物大规模灭绝期间，这些氧化还原敏感元素的浓度急剧下降，这意味着此时世界各大海洋已经向同一方向还原。

因此，海洋脱氧和硫化氢毒性可能在二叠纪灭绝的末期起了重要作用。

该研究得到了中国科学院科技战略试点项目、前沿科学重点研究项目和国家自然科学基金的支持。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2020.109626