中国科学家发现2.5亿年前生物大灭绝的主要原因

lishuaijun

科学家已经发现在距今2.5亿年前的二叠纪末期与三叠纪间地球发生了一次显生宙史上最大规模的生物灭绝事件，影响范围最大，全球几乎所有物种都遭到灭顶之灾，95%的物种灭绝消失，科学家一直在试图分析造成本次生物大灭绝的机制。

来自中国地质大学（武汉）科学家殷鸿福院士、宋海军博士通过研究发现，生物圈与大气圈、岩石圈、水圈之间的多圈层耦合形成的环境剧变是生物灭绝的主要原因，其表现为岩石圈内部相互作用、地球表层系统以及生物圈之间的相互关系。

二叠纪末至三叠纪初期的生物大灭绝对整个地球影响巨大，不仅使得全球生物大灭绝，还破坏了已经演化数亿年的海洋生态系统，陆地和海洋分别出现了煤、礁和硅缺失，泛大陆聚合形成的表层效应可导致风系和洋流的变化、浅海逐渐消失等。

在二叠纪初期，泛大陆基本形成，全球大陆聚集在一起后面积可达到2亿平方公里，且厚度也比原先分散的大陆要厚一些，甚至比现代大陆海拔还高，比如目前亚洲的平均海拔为1000米左右，但泛大陆平均海拔为1400米，泛大陆聚合的高山深盆效应除了造成全球性的海退外还可以影响全球气候。

全球性的火山活动导致了古、中生代之交岩石圈剧变，其与泛大陆聚散有关，火山爆发产生的大量二氧化碳、甲烷以及氮氧化物是生物灭绝一大作用因素，不仅全球大气受到干扰，同时也使得海水酸化。此外，二氧化硫促进了硫酸盐气溶胶的形成，进一步摧毁臭氧层，引发紫外辐射增强，这对地表生物而言并不是一个好消息。古、中生代之交生物大灭绝与核幔圈层变动、地幔柱之间也存在关联，大量冷物质下沉进入地幔边界层，使得外核的热对流受到干扰，引发了地球磁场颠倒，为泛大陆裂解埋下了伏笔。

古、中生代之交的生物大灭绝事件与地球岩石圈、大气层、水圈等各圈层相互作用有关，前期累计的效应突破了阈值并集中在该时期爆发，导致地球生物出现大灭绝。本项研究论文《古、中生代之交生物大灭绝与泛大陆聚合》发表在《中国科学：地球科学》2013年第43卷第10期上。

图中显示了古、中生代之交的多圈层耦合、全球变化与生物灭绝的相互关系，其中包括岩石圈内部相互作用、地球表层系统以及生物圈在三叠纪和二叠纪时期变化情况