“大陆风化”是两亿多年前地球生命大灭绝的重要环境因素

新华社合肥3月29日电(记者徐海涛)大约2.52亿年前，二叠纪和三叠纪之交，地球上的生物大规模灭绝，导致80%以上的海洋生物和70%的陆地生物灭绝。中国科技大学和美国休斯顿大学的科学研究小组的最新研究表明，大陆风化作用迅速增加造成的海水成分变化是这次灭绝事件的一个重要环境因素。这项研究的结果最近发表在《美国科学院杂志》上。

长期以来，国际学者一直在争论二叠纪和三叠纪之交生物大规模灭绝的原因。学者们提出了“天体撞击”、“大规模火山爆发”、“海底可燃冰快速分解”、“海水缺氧”等各种假说和解释，但具体的驱动机制和环境因素尚未形成统一的认识。

由肖以林教授、沈亚男教授、孙贺博士和美国休斯敦大学副研究员高勇军组成的科研团队，首次系统地测量了世界上二叠系至三叠系界线的“金甲”剖面的锂同位素组成——中国浙江省景山公园剖面，并通过动态模型计算，重建了该主要地质历史时期海水的锂同位素组成及其变化趋势。

研究表明，海水锂同位素组成在灭绝事件前显著下降，持续到早三叠世，表明当时全球大陆风化作用迅速增强。同时，海水中锂同位素的变化期与地质历史时期最大的火山活动——西伯利亚大火成岩省的喷发期高度一致，表明这一时期全球风化的突变可能源于西伯利亚火山的大规模喷发。

研究人员认为，大量碱性溢流玄武岩已经喷发到地表，火山爆发造成的温室气体浓度急剧上升，全球酸雨气候为全球陆地风化的增强提供了必要的条件。迅速增加的大陆风化作用可以将大量离子和营养物质从表面输送到海洋，从而导致海水富营养化和酸化，进一步导致海水缺氧，减少光传输区和其他环境系统，危及当时海洋生物的生存。在这种影响累积到海洋生物能够承受的极限之后，它最终导致了海洋生态系统的崩溃和二叠纪末期生命的大规模灭绝。