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生物大灭绝真相解密(2)
http://www.100md.com 2016年7月1日 《百科知识》2016年第13期
     地球化学家马休·克拉克森和他的团队来到了中东国家阿联酋,研究那里的石灰岩,那些石灰岩曾经处在二叠纪海洋的海底,它们将向科学家提供一份来自二叠纪海洋的“原始记录”。

    在海水中,硼元素以两种不同的方式存在——硼酸和硼酸盐,它们的含量基于酸碱度的状况而有所不同。所以,只要确定了岩石中硼酸和硼酸盐的比率,或者说它们的相对含量,就能计算出那些岩石形成的时候海水的酸碱度状况了。通过这样的方法,克拉克森等人确定了岩层中以两种形式存在的硼的相对含量。他们发现,在二叠纪和三叠纪交界的地方,海洋酸碱度迅速改变,显示当时的海水变得更酸了。

    他们还发现,酸性的大幅度增强也发生于岩石中的生物化石消失的6万年时间段里的最后1万年,这说明,酸性的大幅度增强和碳的井喷式增长是相互关联的。由此,人们推测了当时的情景:在西伯利亚火山喷发的前5万年里,很多碳已经释放了出来,那时地球的表面已经被加热了。一些陆生动物无法适应这样的变化走向灭绝。接下来,更具毁灭性的喷发开始了,这一阶段发生在“最后的1万年”,它是第二波,也是最后一波大喷发,其产生的二氧化碳造成了碳的突然性增长。某种原因导致喷发释放了更多的碳,其中的一种可能是,由于温度极高,石灰岩被熔化,于是释放了其中的碳,它们随着气体被火山喷了出来。

    灾难会重演吗?

    大量的二氧化碳释放造成海水酸性的大幅度增强,给了当时的海洋生物最后的也是最致命的一击。假若海水的酸度过高,海洋生物的贝壳和骨骼就会受到损害,它们也难以制造新的贝壳。这种制造贝壳的过程使用钙,被称为“钙化”。

    但打击并非仅仅局限于海洋中,发生在海洋中的生态灾难又波及到陆地上,一场全球性的气候变暖和以异常天气为特征的气候变化使一些陆生动物走向了灭绝。至此,“二叠纪-三叠纪生物大灭绝”的真相终于可以说大白于天下了,原来,火山喷发确实是大灭绝的“元凶”。

    那场大灭绝之后,地球慢慢恢复,少数逃过了这场劫难的幸存者变成了新一轮动植物的祖先,这其中也包括恐龙的祖先。大灭绝虽然毫不留情地摧毁了旧有的生命体系,但也为新来者开辟了道路。

    不过地球的恢复期很漫长,它用了600万年为自己疗伤。到了三叠纪中期,地球上的生物群才恢复了它的多样性,然而那已是一个完全不同的生物体系了,万物焕然一新,生命又开始了新的旅程。

    大灭绝真相的披露令科学家们非常不安,因为他们发现,今天海洋中的情形非常像2.5亿年前的二叠纪,只是造成今天海水酸化的“元凶”不再是火山大喷发,而是人类自身。仅仅在过去250年的时间里,大气中二氧化碳的含量就攀升了40%。在今天的海洋,动物们正在失去制造贝壳的海洋环境,相应的掠食者也因此正在失去它们的食物。按照目前的发展势态,估计到2400年,地球上的海洋就会变得和大灭绝时候的海洋一样酸。

    大灭绝的真相正在告诫人类,现在是认真思考拯救家园的时候了。

    【责任编辑】庞 云 (张唯诚)
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