二叠系生物大灭绝原因和近年研究

合集下载

地球生物大灭绝探秘(9)

地球生物大灭绝探秘(9)

地球生物大灭绝探秘(9)胡经国十七、二叠纪末生物大灭绝1、地球生物演化的方向与进程据报道(2010),地球上生命从初始形成至今天的繁荣,经历了无数生存竞争、优胜劣汰等自然规律的选择,生命的形式从中得到不断的进化。

然而,地质学家发现,生物的这种自然演变曾经被灾难事件所点断,生物前进的方向与进程也因此被完全扭转。

在整个地质历程中发生了5次生物大灭绝事件,二叠纪末期(距今 2.5 亿年前)的生物大灭绝,代表显生宙地球生态系统的最大一次灾难,约有95%的海洋生物物种和75%的陆地生物物种发生灭绝。

2、生物大灭绝的过程及其机制揭示生物大灭绝的过程及其机制,必须依靠精细的古生物学和地层学研究,需要全球性的视野,在统一的时间格架上,分析这一历史转折时期生物与环境的互动关系。

3、全球界线层型剖面和点位“金钉子”《国际地层委员会》通常依据地层划分方案,选定地层记录最完备、研究水平最高的地层剖面作为各国参照的标椎,提交国际地球科学联合会,并正式推荐给国际地质学界使用。

这一标准剖面,即为全球界线层型剖面和点位(GSSP),又称为“金钉子”剖面,简称“金钉子”。

4、国际地质年代表中的两颗中国“金钉子”二叠纪的地层划分方案,由于古地理区系差异明显,因而存在长期的争论。

该项目研究小组,着眼于中国华南详细的生物地层和生物古地理研究,建立完整的中国乐平统地层学格架,作为对比和参考的标准;根据全球不同地区的二叠系发育特点,提出新的二叠纪年代地层综合框架。

这个新框架,包括了俄罗斯的乌拉尔统、美国的瓜德鲁普统和中国的乐平统,得到了全球各国二叠纪研究专家的普遍认同,被国际地层委员会、世界地质图委员会和联合国教科文组织纳入新的国际地层表。

中国的乐平统及其下属的吴家坪阶和长兴阶,成为中国最早列入国际地质年代表中的地层单位,两颗“金钉子”落户中国。

5、二叠纪末生物大灭绝由两幕组成中国乐平统的研究,不仅体现了中国地层学研究的国际水平,更主要的是为生物大灭绝的研究提供了精确的时间格架。

二叠纪大灭绝原因

二叠纪大灭绝原因

二叠纪大灭绝原因二叠纪大灭绝,也被称为二叠纪末生物大灭绝,是地球历史上最大规模和最严重的生物大灭绝事件之一。

该事件发生在距今约2.51亿年前,导致了约96%的海洋物种灭绝和70%的陆地生物灭绝。

尽管已经过去了数百万年,关于二叠纪大灭绝的确切原因仍然存在争议。

然而,科学家们通过对化石和地质证据的研究,提出了几种可能的原因。

一种主流的解释是火山喷发。

在二叠纪末期,地球上出现了大规模的火山喷发活动,形成了一系列火山岩熔浆和大规模的火山气体喷发。

这些火山喷发释放了大量的二氧化硫和二氧化碳等温室气体,导致地球的气候急剧变化。

这种气候变化可能导致了气候变冷、干旱和酸化,给海洋生态系统和陆地生态系统带来了巨大的压力。

这种气候剧变可能导致了许多生物物种无法适应新的环境条件,导致它们的灭绝。

另一个可能的原因是短暂的氧气丧失事件。

在二叠纪末期,地球上出现了一系列较短但剧烈的氧气丧失事件,这些事件导致了海洋中大量生物的突然死亡。

这种氧气丧失可能是由于当时海洋中水温升高,海洋大规模死亡的有机物堆积导致的。

这些有机物通过微生物的分解作用消耗了大量氧气,导致水体中的氧气含量降低,无法维持海洋生物的生存。

这种氧气丧失可能是二叠纪大灭绝的一个重要原因。

此外,地壳运动和撞击事件也可能对二叠纪大灭绝起到了一定的影响。

地壳运动可能导致火山活动增加,释放出大量温室气体,引发气候变化。

撞击事件则是指陨石或彗星碰撞地球的事件。

有研究表明,在二叠纪末期有一次大规模的陨石撞击事件,可能导致了地球上大规模的火山喷发和气候剧变,进而导致生物大灭绝。

然而,这些观点仍然需要进一步的研究支持。

总结起来,二叠纪大灭绝的原因可能是多种因素相互作用的结果。

火山喷发导致了气候剧变,短暂的氧气丧失事件使海洋生态系统遭受巨大压力,地壳运动和撞击事件也可能对灭绝事件产生影响。

然而,要完全理解二叠纪大灭绝的原因,需要进一步的研究和证据的支持。

对于我们今天,二叠纪大灭绝对于认识地球生命演化和环境变化的重要性不言而喻,也提醒着我们应保护和维护好我们的地球,以免再次发生大灭绝事件。

导致生物大灭绝的原因分析

导致生物大灭绝的原因分析

导致生物大灭绝的原因分析生物灭绝是一件令人无比痛心的事情,随着现代文明的不断发展,我们越来越意识到生物多样性对地球本身有着多么重要的意义。

有一个说法:“我们的地球正在经历着第六次生物大灭绝”,而造成这次灭绝的原因,很多人认为是人类自身对自然环境进行了过多的干预。

想要分析生物灭绝的原因,让我们先来回顾一下生物进化史上五次比较著名的生物灭绝事件吧。

第一次生物大绝灭是著名的白垩纪——第三纪灭绝事件。

这次生物大灭绝标志着恐龙时代的终结,同时也为哺乳动物的出现奠定了基础。

这次灭绝的原因,比较流行的说法是行星冲撞地球。

颗粒进入了大气层中,导致大气变得更加稠密,阳光无法直接照射到地面上,地球的温度迅速降低,植物无法生长,素食动物没有了能量来源,逐渐消亡,大型肉食动物也随之逐渐灭绝。

第二次生物大绝灭事件是三叠纪——侏罗纪灭绝事件。

这次灭绝的主体主要是一些海洋生物,海平面下降之后又再次上升,并且出现了大面积的缺氧海水。

第三次是二叠纪——三叠纪灭绝事件,这是地球上发生的最大规模的生物灭绝。

这次灭绝的可能原因包括大量可燃冰的泄漏、地球环流与洋流系统的改变等等。

第四次是泥盆纪后期生物大灭绝,这次灭绝的主要是海洋生物,陆地生物不受太多的影响。

此次灭绝持续时间较长,原因难以辨识,可能的原因是泥盆纪时期植物大量繁殖导致氧气增加,二氧化碳减少,地球进入了卡鲁冰河时期。

第五次是奥陶纪——志留纪生物大灭绝,地球上部分科、属灭绝。

其原因是冈瓦纳大陆进入了南极地区,全球环流发生改变,地球进入了安第斯——撒哈拉冰河时期,海平面大幅度下降。

生物灭绝的原因有很多,可以从天灾、人类干预、生物本身、环境变化等等方面进行分析。

我们所生活的地球从远古时期一直到今天已经发生了翻天覆地的变化,但是始终不变的是这个有机的生态系统,这个生态系统时刻处于动态平衡中,任何一部分发生变化都会导致整体发生不可预知的改变。

而对于生物的灭绝这个问题,恐怕背后的原因也会是牵一发而动全身的,所以很难说是每个纯粹的或者单一的原因导致了某一个物种的绝灭。

二叠-三叠纪界线生物灭绝原因探讨

二叠-三叠纪界线生物灭绝原因探讨

二叠—三叠纪界线生物灭绝原因探讨一、选题依据地球历史上发生过多次大规模生物集群灭绝事件,其中二叠纪一三叠纪之交(P/T)的生物大灭绝,摧毁地球上90%以上的海洋生物种,70%的陆生脊椎动物属和大多数的陆生植物,是地史上规模最大的一次生物灭绝,因此P/T界线事件是多年来国内外研究的热点和难点。

前人的大量研究成果证明,在二叠一三叠纪之交相当短的时期内,全球的海洋、陆地和大气环境几乎同时发生了一系列突发性事件,使全球的生态系统遭受到前所未有的浩劫。

本文主要根据前人研究资料,以我国浙江长兴煤山剖面为例,对P/T之交的生物集群灭绝的诱发机制进行简单探讨。

我国煤山剖面为全球二叠系一三叠系层型剖面和点(GSSP),具有代表性、可比性。

选择煤山剖面P/T界线地层作为研究对象,对界线地层各种异常的地质记录进行挖掘和剖析,有助于揭示P/T之交发生的各种重大地质事件以及地球环境的剧烈变化,探索生物大规模灭绝的真正原因。

而对这些生物灭绝事件的研究有助于对当代地球环境变化和人类生存状况提供大尺度、长历程的地史借鉴。

二、研究方法1、剖面地质背景煤山剖面位于浙江省长兴县,1984年殷鸿福领导的中国地质大学界线工作组在浙江煤山发现了三叠系底部重要化石—微小欣德牙形石。

1986年殷鸿福等提出了以微小欣德牙形石作为P/T界线标志化石的建议,这项提议在大量的界线地层研究中不断得到证实,为绝大多数国内外学者所接受。

1993年,中国浙江煤山剖面被定为全球二叠系一三叠系层型剖面和点(GSSP)。

煤山剖面 P/T界线在古生物学、地层学、沉积岩石学、古地磁、事件地层等方面都有深入研究,是我国地质科学研究资料最详尽、最丰富的剖面之一。

二十世纪八十年代以来,生物地层学家对中国浙江长兴煤山剖面进行了深入研究,并提出了不同的地层划分标准。

表1.1列出了长兴煤山剖面P/T界线地层划分沿革。

24层到29层,代表了地史上生物演化的重大转折,对于研究P/T生物大灭绝的原因有着重要的意义。

二叠纪末大灭绝三大关键因素确认

二叠纪末大灭绝三大关键因素确认

二叠纪末大灭绝三大关键因素确认科技日报北京2022.3月1日据最新一期《古生物学》杂志报道,通过分析现已灭绝的海洋生物曾经是如何生存的,德国汉堡大学地球科学家团队将它们的灭绝与以下气候变化直接联系起来:水中氧气含量下降、水温上升以及海洋酸化。

二叠纪末期的特征是地球历史上最大的大规模灭绝事件。

2.52亿年前,西伯利亚的一系列火山爆发导致大量温室气体释放。

在接下来的几千年里,气候最终变暖了10℃。

结果,在陆地上,大约75%的生物灭绝了;在海洋中,这个数字大约是90%。

这些变化与当前趋势相似。

研究人员表示,对二叠纪的研究结果不能一对一地应用于现代气候变化。

这两种气候系统差别太大了,然而它们确实显示了在类似条件下哪些特征对生物的生存或灭绝至关重要。

研究团队分析了来自中国南方地区的1283种海洋生物化石,如双壳类、蜗牛、海绵、藻类和甲壳类动物的25000多条记录,所有这些生物都有矿物骨骼或贝壳。

它们的化石遗骸可使用一种特殊方法来确定年代,从而深入了解数百万年前的海洋生态系统。

该团队还利用了一个庞大的数据库,该数据库提供了有关这些生物如何生活的各种生态相关信息。

对于每个属,研究人员分析了其中的12个标准,以确定某些生存相关的特征。

在机器学习的帮助下,所有这些因素都被同时分析,团队比较了结果,以确定在大灭绝之前、期间和之后存在哪些生物。

研究团队的新发现揭示了生物能否在二叠纪末期幸存下来最重要的4个因素:它们生活在水中的位置、贝壳的矿化程度、它们属内的物种多样性以及它们对酸化的敏感性。

使用新的博弈论方法,团队成功地揭示了各种生物的生存情况:有些动物生活在更深的水中,在这里,日益恶化的缺氧带来了风险。

相比之下,那些生活在地表附近的动物则不得不应对不断上升的水温。

另外,如果一种生物只有一个有限的栖息地,当那个特定栖息地变得不适合居住时,它就无处可去。

研究结果确定了哪些生物特征是“潜在致命”的。

团队最终证实,大规模灭绝可直接归因于——这表明在未来的气候危机中,这些也可能是造成长期灭绝的3个主要原因。

二叠纪大灭绝原因

二叠纪大灭绝原因

二叠纪大灭绝原因
【1】二叠纪大灭绝:
二叠纪大灭绝是距今大约251.4百万年之前,它是威廉姆斯时期-石炭纪(the Carboniferous-Permian)最后时期出现的,也是地球史上最大的一次物种突变之后,发生的一次世界性的物种灭绝。

【2】二叠纪大灭绝原因:
导致二叠纪大灭绝的原因,科学家们一直在探究和研究,而到目前还没有确定的明确结论,不过有两个研究和研究成果都指向两个可能的原因:
1、多样性的减少:在二叠纪前期,生物多样性出现了显著的下降,种群分布也出现了不均衡的分布,这会导致物种之间的竞争加剧,地球的生物系统就变得不可持续,随后而来的就是大量物种的消亡。

2、大陆聚合和海平面上升:随着碰撞后和侵入后,大陆不断增多,随之而来的就是大量悬崖出现,这导致了大气和海洋的变化,特别是海平面的上升,大量岛屿被淹没,对生物种群及其生境系统造成了重大影响,华氏度和湿度的改变,也是引发二叠纪大灭绝的原因之一。

3、化石记载:另一方面,在古生物学家研究的化石记录中也发现了大量灭绝的物种,这些物种,尤其是分子生物学家从死矿石中检测到的
真核DNA分子证据,表明二叠纪大灭绝有自然灾害(如火山爆发、地震等)或其他外部因素(如太阳爆发)作用的可能性。

【3】二叠纪大灭绝后果:
二叠纪大灭绝带来的影响是深远的,不仅消除了大量的物种,而且影响了植物、动物及有机物之间的平衡联系,也影响了植物、动物及地球上表层的物质交换,直到现在仍然存在深远的影响。

地球上的生态系统从此发生了巨大而持久的变化,这一变化为早期恐龙的优势地位创造了条件,随着今天的大脊椎动物逐步出现,最后形成了一个以恐龙为主导物种且影响巨大的生态环境。

地球生物大灭绝探秘(10)

地球生物大灭绝探秘(10)

地球生物大灭绝探秘(10)胡经国二十、二叠纪末生物大灭绝原因与启示1、二叠纪末生物大灭绝的新证据据报道(20110321),有关专家对地球历史上最大的一次生物灭绝事件的原因提出了新的地球化学证据。

据认为,二叠纪末海洋深部海水缺氧,并且在海洋深部某些区域富集二氧化碳及硫化氢。

当这些深部海水上涌到海洋浅水地区时,就会造成海洋生物的大灭绝。

2、二叠纪末生物大灭绝规模最大影响最深刻大家知道,长期以来,恐龙灭绝之谜一直令人津津乐道。

其实,在地球地质史上,经常会出现大规模的生物灭绝。

整个“科”、整个“目”甚至整个“纲”的生物,可以在很短的时间内彻底消失或仅有极少数残存下来。

这种波及全球,使大量生物类群在短时间内消亡并且造成生物集群突然灭绝的现象,被古生物学家称为地球生物大灭绝。

最近5亿年以来,地球生物大灭绝事件就出现过5次之多。

其中,发生在古生代与中生代之交的二叠纪末生物大灭绝(以下简称:“二叠纪大灭绝”)规模最大,对生物发展的影响也最为深刻。

统计显示,地球上90%以上的海洋生物物种和75%左右的陆地生物物种在这一时期都全部灭绝了。

专家认为,这是一次地球生物超级大灭绝,生态系统也被彻底更新,成为古生代和中生代的“界石”。

其它各次生物大灭绝都远不及这次生物大灭绝,也没有使生物演化进程产生如此重大的转折。

古生物学家根据丰富的资料,为我们详细再现了二叠纪末生物大灭绝的情境。

从海洋生物来看,到二叠纪末,四射珊瑚、蜓、钙质海绵、腕足类、三叶虫等门类,相继消亡或大量消减;生物礁生态系统全面崩溃;碳埋藏几乎全面停止。

在陆生生物中,石炭纪-二叠纪植物群以蕨类为主,在滨海沼泽地带形成森林;但是至二叠纪末快速消亡,被矮小的裸子植物代替。

在二叠纪,最有代表性的陆生动物,就是四足类的脊椎动物;但是至二叠纪末,63%的四足类的“科”迅速灭绝。

3、二叠纪大灭绝原因假说二叠纪大灭绝原因假说有天体撞击说、温室效应说、酸雨说等,众说不一。

目前,对生物大灭绝的原因有多种不同的解释,还没有一个公认的一致说法。

地球九大未解谜团

地球九大未解谜团

地球九大未解谜团:二叠纪物种大灭绝事件等二叠纪物种大灭绝:地球上最严重的物种灭绝事件发生在二叠纪末期,估计地球93-97%物种灭绝消失。

科学家猜测这与陨星碰撞有关,怀疑南极洲一个碰撞陨坑是导致该灭绝事件的元凶,但是陨星解释论证据并不足。

主流观点认为,火山喷发是导致物种灭绝的真实原因。

科罗拉多大峡谷的年龄:科罗拉多大峡谷是地球上最著名的地质构造之一,同时也存在着诸多谜团。

目前科学家对其形成年代仍无法确定,部分科学家称,这个大峡谷可能形成于大约600万年前,还有科学家认为形成于7000万年前。

墨西拿盐危机:大约600万年前,地中海变成了沙漠,这一恶劣变化持续63万年,该时期被称为“墨西拿盐危机”。

科学家认为,海水补给被大西洋阻挡切断,但是该时期形成的真实原因仍是一个未解谜团。

一种观点指出,极地冰盖扩张导致海平面下降,暴露出陆地阻挡海水补给。

夏威夷形成之谜:夏威夷岛链被认为形成于一个“热点区域”,岩浆上升至表面,停留数千万年,期间该区域经历大陆板块漂移。

主流观点认为,叫做地幔热柱的炽热岩浆流从地幔和内核(3000公里深处)之间涌出,最终形成夏威夷岛链,但是并不是所有科学家都认同地幔热柱的存在性。

粉红色希勒湖:希勒湖并不是地球上唯一的粉红湖泊,但它绝对是人们了解甚少的湖泊之一。

虽然湖泊盐度较高,人们却能安全地游泳。

科学家认为有多种原因导致该湖泊具有粉色,主流解释观点是生活在希勒湖盐壳层的嗜盐细菌所致,其它观点认为是湖泊海藻形成粉红色。

乌图伦古火山:这座火山高6000米,位于玻利维亚西南部,最近一次喷发发生于30万年前。

过去20年卫星观测显示,该火山地下熔岩池填充速度是类似火山的10倍,每秒形成1立方米岩浆。

这座火山的神秘之处在于未来将会怎样?美国俄勒冈州立大学专家认为它可能成为一个潜在的超级火山。

荒漠漆皮:沙漠岩石经常覆盖着一种薄物质,颜色从淡橙色至黑色。

远古人类通过刮擦岩石上的荒漠漆皮雕刻各种图案。

虽然荒漠漆皮广泛存在于世界各地,但其形成仍是一个未解之谜。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Байду номын сангаас
原因猜想
关于二叠纪-三叠纪灭绝事件的发生过程,已有多种 假设,包含剧烈与缓慢的过程 剧烈过程理论的成因,包含大型或多颗陨石造成的 撞击事件、连续性火山爆发、或是海床急骤释放出 大量甲烷水合物。 缓慢过程理论的成因,包含海平面改变、缺氧、以 及逐渐增加的干旱气候。
猜想1:天外来客
撞击事件可能是造成生物灭绝的重要原因之一。因此, 科学家们尽力寻找那个时代的大型陨石坑与撞击证据。 已经发现数个可能与二叠纪末灭绝事件有关的陨石坑, 包含:澳洲西北外海的贝德奥高地‎ 、南极洲东部的威 尔克斯地陨石坑。但没有可信服的证据,可证明这两 个地形是由撞击产生。
由地质学家Michael Stanton在2002年提出的,他主张墨西 哥湾是形成于二叠纪末期的一次撞击事件,而该撞击事件 也造成了二叠纪-三叠纪灭绝事件。
如果二叠纪末灭绝事件的主因是由于撞击, 很有可能陨石坑已经消失于地表。地球表面 有70%是海洋,所以陨石或彗星撞击海洋的 机率,是撞击陆地的两倍以上。但是,地球 的海洋地壳会因聚合与隐没作用而消失于地 表,所以目前无法找到距今2亿年以上的海洋 地壳。如果当时有非常大型的撞击事件,撞 击会使该处地壳破裂、变薄,造成大量的熔 岩。 若灭绝事件由陨石撞击引发,可以解释在灭 绝后,生物没有快速的适应演化。
在盘古大陆形成后,海洋生物数量减少,灭亡比例接近其他 大型灭绝事件。盘古大陆的形成,似乎对陆地生物没有造成 严重的变化,二叠纪晚期的兽孔目反而因此扩大生存领域、 更为多样性。盘古大陆的形成,使海洋生物开始减少,但不 是导致二叠纪末灭绝事件的直接原因。
猜想6:硫化氢
二叠纪末期发生的海洋缺氧事件,可能使硫酸盐还原菌 成为海洋生态系统中的优势物种,包含脱硫杆菌目、脱 硫弧菌目、互营杆菌目、热脱硫杆菌门,这些生物会制 造大量的硫化氢,过量的硫化氢会对陆地、海洋中的动 植物造成毒害,并破坏臭氧层,使生物暴露在紫外线下。 在二叠纪末到三叠纪早期发现许多绿菌,它们进行不产 氧光合作用,释放出硫化氢。绿菌的兴盛时期,与二叠 纪末灭绝事件和事后的长期复原,时期相符。大气层中 的二氧化碳增加,植物却大规模灭亡,硫化氢理论可以 解释植物的大规模灭亡。二叠纪末地层中的孢子化石, 多数带有不正常特征,可能是由硫化氢破坏臭氧层,大 量的紫外线进入地表造成。
猜想5:盘古大陆的形成与海平面改变
当原本沉浸的海床露出海平面时,会造成海退。 海平面的下降会使浅海的生存区域减少,破坏当 地的生态系统。浅海的可栖息地,富含食物炼下 层的生物,这些生物的减少,使赖其以维生的生 物竞争食物更激烈。海退与灭绝事件之间似乎有 部份关联,但另有证据认为两者间没有关系,而 海退会形成新的栖息地。海平面的变化,同时也 导致海底沉积物的变化,并影响海水温度与盐度, 进一步造成海生生物的多样性衰退。
蓝藻及微生物、火山活动( SC—South China; GW—Gondwana) 及晚二叠世—早 三叠世碳酸盐岩的碳同位素组成时空分布和西伯利亚大火成岩省的同位素测年数 据对比图( Xie Shucheng et al. ,2010)
保护生物的多样性
生物多样性为人类提供了食物来源人类的食物几乎 完全取自生物资源。据统计,人类历史上约有3000 种植物被用作食物, 另有7500 种可食性植物, 当前被 人类种植的约150 余种。人类所需粮食的75%仅来 自7 个植物物种,即小麦、稻米、玉米、马铃薯、大 麦、甘薯和木薯。其中前3 种提供的营养又占50%以 上。人类肉食品的绝大多数来自于猪、牛、羊、鸡、 鱼等驯养动物
中国地质大学(武汉)赖旭龙研究团队通过对华南 地区二叠纪末至中三叠世的海相牙形石进行氧同位 素分析,定量地构建了该时期赤道低纬度地区高精 度古海水温度变化曲线,揭示了二叠-三叠纪之交发 生的一次快速极热事件,并在此后近5百万年的时间 内一直延续极端高温的过程。从而以实际数据证实 了二叠纪末快速极热事件是导致这次生物大灭绝的 原因,并且揭示持续高温抑制了赤道低纬度地区早 三叠世生态系统的复苏
由沈文杰、林杨挺、孙永革提出的‚二叠一三叠纪 界线事件祸合与生物灭绝‛ 对全球海相二叠一三叠系标准剖面—浙江煤山剖面进行 了系统的研究, 发现海相生物灭绝界线位于黄铁矿层中 部, 生物灭绝线以上出现大量酸性火山碎屑, 并伴随着 严重的海洋缺氧沉积。
煤山二叠一三叠系高分辨率地层显示:陆地大火、海洋缺氧、强烈的火山活动与海 洋生物灭绝几乎同时发生,指示了它们之间紧密的成因联系
中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室的朱江, 张招崇提出的《大火成岩省与二叠纪两次生物灭绝 关系研究进展》
显生宙灭绝海洋物种与大火成岩省年龄和熔岩原始体积图( Bond et al. ,2010)
西伯利亚大火成岩省地质简图( Reichow et al. ,2009)
峨眉山大火成岩省地质简图( Ukstins-Peate and Bryan,2008)
生物多样性是自然界长期演化的结果, 是人类的共同财 富, 是人类赖以生存的最基本条件, 它关系到全球环境 的稳定和人类的生存与发展。保护生物的多样性, 从某 种意义上讲就是保护人类自己。多保护一个物种, 就是 为人类多留一份财富, 为人类社会的可持续发展多做一 份贡献。保护生物的多样性是人类共同的责任。
多重原因综合作用造成生物灭亡
二叠纪-三叠纪末灭绝事件的产生原因,可能 由以上猜想连锁、交错形成,并日趋严重。西伯 利亚暗色岩的火山爆发,除了产生大量的二氧化 碳与甲烷,也破坏邻近地区的煤层与大陆架。接 下来的全球暖化,间接导致地质历史中最严重的 海洋缺氧事件。海洋的缺氧,使硫化菌等进行不 产氧的化合作用生物兴起,它们释放出大量的硫 化氢,改变了大气成分和气候;另一方面,盘古 大陆的形成,进一步加剧了生物灭亡的速度。
这次灭绝事件的影响
这次大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰 败并消失,让位于新生物种类, 生态系统也获得了 一次最彻底的更新,为恐龙类等爬行类动物的进化 铺平了道路。 这一大灭绝是地球历史从古生代向中生代转折的里 程碑。其他各次大灭绝所引起的海洋生物种类的下 降幅度都不及其1/6, 也没有使生物演化进程产生 如此重大的转折。
近年来的部分研究成果
中科院南京地质古生物研究所沈树忠研究员和他的 晚古生代科研团队在国际著名学术刊物《科学》上 发表了他们的最新研究成果:二叠纪末生物大灭绝 发生在2.5228亿年前,仅用了20万年,地球就进入 异常的萧条期 中国科学院南京地质古生物研究所沈树忠研究团队 与中国地质大学(武汉)赖旭龙研究团队完成的科 研成果‚阐明二叠-三叠纪之交生物大灭绝及其复苏 模式和原因‛入选2012年度‚中国科学十大进展‛
二叠纪末生物大灭绝原因的猜想 和近年来的研究成果
地质1106班 226宿舍
生物大灭绝简介
二叠纪生物大灭绝即第三次生物大灭绝。 The third mass extinction 第三次生物大灭绝发生于距今2.5亿年前的二叠纪末 期,95%的海洋生物以及75%的陆地生物都在“短期” 内忽然神秘消失,大量的生物“蒸发”殆尽,整个 海洋、陆地都陷入死寂的状态。
猜想4:海洋缺氧
二叠纪末期到三叠纪早期的陆地,多为热带地区。 热带的大型河流会将沉积层中有有机碳带入海洋, 尤其是低纬度的邻近海盆。 大量有机碳的迅速(以相对而言)释放与沉降,可 能会引发间歇性的高氧/缺氧事件。
西伯利亚暗色岩火山爆发产生的熔岩面积,是以往认定的 两倍以上,新发现的熔岩地区,在二叠纪末时几乎是浅海。 极有可能这些浅海地区蕴含甲烷水合物,而火山爆发产生 的熔岩流入海床后,促使甲烷水合物的汽化。 然后造成海洋大量释放二氧化碳、以及全球的碳循环系统 经历长时间的重整。 造成海洋缺氧,进一步加剧生物灭绝
与其他火山相比,西伯利亚暗色岩更为危险。洪流玄武岩 会产生大量的流动性熔岩,只会喷发少量的蒸气、碎屑进 入大气层。但是,西伯利亚暗色岩火山爆发的喷出物质, 似乎有20%是火山碎屑,这些火山灰与火山砾进入大气层 后,会造成短时期的气候寒冷。带有玄武岩的熔岩侵入碳 酸盐岩、或带有大型煤层的地区,会产生大量的二氧化碳, 会在大气层的灰尘降落到地表后,造成全球暖化。
猜想2:火山爆发
接近二叠纪/三叠纪交界时的全球地图。西伯利亚暗 色岩火山爆发位于北方浅海的东岸。峨嵋山暗色岩 火山爆发时间较早,位置在东方大型独立岛屿。
在二叠纪的最后一期,发生两个大规模火山爆发: 西伯利亚暗色岩、峨嵋山暗色岩。 西伯利亚暗色岩火山爆发是地质史上已知最大规模 的火山爆发之一,熔岩面积超过200万平方公里。西 伯利亚暗色岩火山爆发原本被认为持续约数百万年, 但近年的研究认为西伯利亚暗色岩形成于2亿5120 万年前(误差值为30万年),接近二叠纪末期。
腕足动物与珊瑚有严重的大量灭亡。所有的恐头兽类灭亡, 仅有一属继续存活。在有孔虫门中,体型大型的纺锤虫目 (Fusulinida)也仅有费伯克蜓科(Verbeekinidae)继续存 活。 三叶虫、海蝎以及重要珊瑚类群全部消失。陆栖的单弓类 群动物和许多爬行类群也灭绝了。 受到此次灭绝事件影响最严重的生物群,是具有碳酸钙外 壳的海洋无脊椎动物,尤其是吸收环境中二氧化碳以制造 外壳的物种。
其他证据:在格陵兰东部的一个二叠纪末期海相 沉积层,指出当时有明显、快速的海洋缺氧现象。 而数个二叠纪末沉积层的铀/钍比例,也指出在这 次灭绝事件发生时,海洋有严重的缺氧现象。 缺氧事件可能导致海洋生物的大量死亡,只有栖 息于海底泥层、可以进行缺氧呼吸的细菌不受影 响。另有证据显示,这次海洋缺氧事件,造成海 床大量释放硫化氢。 海洋缺氧事件的原因,可能是长时间的全球暖化, 降低赤道区与极区之间的温度梯度,进而造成温 盐环流系统的缓慢,甚至停止。温盐环流系统的 缓慢或停止,可能使得海洋中的含氧量减少。
峨嵋山暗色岩与西伯利亚暗色岩火山爆发,可能制造大量 灰尘与酸性微粒,遮蔽照射到地表的阳光,妨碍陆地与海 洋透光带的生物进行光合作用,进而遭成食物链的崩溃。 大气层中的酸性微粒,最后形成酸雨降落到地表。酸雨对 陆地植物、可制造碳酸钙硬壳的软体动物与浮游生物造成 伤害。火山爆发也释放大量二氧化碳,形成全球暖化。大 气层中的灰尘与酸性物质降落到地表之后,过量的二氧化 碳持续形成温室效应。
相关文档
最新文档