科学家新发现,2.5亿年前生命消失的原因
大约2.5亿年之前,地球上发生过一次灾难性的变化,西伯利亚地区大规模持续的火山活动将这颗行星包裹在厚厚的灰烬樊笼中近一百万年,扼杀了当时的大部分生命。
据目前已知的,这个名为Great Dying的事件是地球历史上最严重的灭绝事件,消灭了96%的海洋物种和70%的陆地脊椎动物。
火山裂缝中喷出了150万立方千米的岩浆,留下了巨大的火山岩区域,它被称作西伯利亚盆地或洪水玄武岩。
“这次灭绝的规模之大,令人难以置信,科学家们一直想知道是什么让西伯利亚洪水玄武岩比其他类似的火山爆发更为致命。”法国岩相和地球化学研究中心的地质学家Michael Broadley说。
现在,他的团队相信自己已经搞清楚了。
在大灭绝期间,地球所经历的变化是戏剧性的。地球表面温度迅速升高,这种影响通常归因于释放出的火山物质,如二氧化碳等。科学家还认为这会导致臭氧层显著变薄,使植物无法繁殖。
“然而,从西伯利亚洪水玄武岩释放出的挥发物的质量不足以解释最终二叠纪期间发生的环境退化和气候波动。”研究人员在他们的论文中写道。
那么额外的挥发物来自哪里?
根据该团队的研究,它们被隐藏在地下,在地球的最外层——岩石圈。
研究团队采集的捕虏体岩石样本
他们研究了来自地幔的橄榄岩岩石碎片,这些岩石被捕获并通过西伯利亚的岩浆流被带到地表,称为捕虏体。这些捕虏体中的一些来自3.6亿年前,即火山喷发之前,其他一些来自大约1.6亿年前。
分析这些岩石碎片显示出,在火山爆发之前曾发生了一些有趣的事情。西伯利亚岩石圈似乎沉重地承载了一些卤素元素,特别是氯、溴、碘。它们存在于海水中,可能是通过构造板块之间的俯冲被带进岩石圈。
但是,与1.6亿年前的捕虏体相比,这些卤素岩显著变少,表明地质结构已经发生巨大变化,规模惊人的火山爆发等现象,从岩石中释放了大量的卤素。
根据团队的计算,喷发羽流中高达70%的挥发性成分是从岩石圈中获取的,而这反过来又有助于解释事件造成的巨大破坏。
“我们得出结论,”Broadley说,“储存在西伯利亚岩石圈中的大量卤素在火山爆发期间被送入地球大气层,有效地破坏了当时的臭氧层并导致大规模物种灭绝。”