大約2.5億年前，地球上發(fā)生了有史以來最大的滅絕事件，超過90%的海洋生物和70%的陸地生物消失。主流觀點(diǎn)認(rèn)為，這與西伯利亞“超級火山”的噴發(fā)有關(guān)。最近，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)沈燕安研究小組發(fā)現(xiàn)，來自火山的大滅絕或因鎳霧霾。

地球上已經(jīng)發(fā)生了五次大滅絕，其中第三次是大約2.5億年前二疊紀(jì)末最嚴(yán)重的一次。三葉蟲、帶刺魚、古珊瑚等。生活在海洋上億年，現(xiàn)已滅絕，腕足類、雙殼類等物種損失慘重;陸地上絕大多數(shù)兩棲、四足、昆蟲滅絕，大量植物滅絕，導(dǎo)致這一時期的煤層缺失。

國際學(xué)術(shù)界對物種大滅絕的原因提出了很多理論，主流觀點(diǎn)是西伯利亞“超級火山”的爆發(fā)造成了全球環(huán)境的劇烈變化。然而，新的精確年代測定表明，“超級火山”在30萬年前就開始噴發(fā)了，它們之間的關(guān)系是一個科學(xué)之謎。

加拿大北部的斯沃德魯普盆地位于西伯利亞“超級火山”的下風(fēng)口。沈延安課題組研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)囟B紀(jì)頁巖層的鎳含量在百萬分之118到247間，遠(yuǎn)高于普通頁巖18到40的濃度。而到了生命大滅絕層位，鎳濃度又陡降至36。

“巖石中的鎳濃度與海水中的氧含量相對應(yīng)，記錄了火山噴發(fā)的過程和從大氣到海洋的成分變化。前期海水中鎳的濃度升高，后期甲烷細(xì)菌繁殖吞噬鎳，排放溫室氣體。”中國科技大學(xué)博士后李夢涵說。

“火山至少噴發(fā)了80萬年，猶如扣動扳機(jī)，引發(fā)連鎖反應(yīng)。”沈延安認(rèn)為，“超級火山”將地下的鎳礦噴發(fā)上天，形成“鎳霧霾”，經(jīng)大氣環(huán)流全球沉降。過量的鎳限制植物光合和呼吸作用，還造成海水缺氧和酸化，導(dǎo)致生物大量死亡。

這項(xiàng)研究首次用鎳同位素解析生命滅絕過程中的環(huán)境變化。日前，國際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》發(fā)表了該成果。

沈延安介紹，近代也有火山噴發(fā)影響環(huán)境事件，例如1783年冰島一座火山噴發(fā)釋放了約1.2億噸二氧化硫，導(dǎo)致歐洲數(shù)年酸雨和干旱，農(nóng)牧業(yè)損失巨大。“因此，對火山和環(huán)境變化需加強(qiáng)監(jiān)測，及時應(yīng)對。”他說。

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