“二叠纪末生命大灭绝谁是"凶手"？”

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资料来源:科学技术日报

在生物进化的潮流中，曾发生过大灭绝，地球生物界基本恢复了原始状态，这就是二叠纪末的生命大灭绝。 但是，是什么引起了这次的大灭绝呢？

最近，中国科学技术大学肖益林教授团队和沈延安教授团队的研究表明，迅速加强的大陆风化作用引起的海水组成变化是二叠纪末生命大灭绝事件的重要环境因素。

佩尔木纪末生命大灭绝的原因长期以来是个谜，科学家提出了小行星撞击、海底可燃冰快速分解、大规模火山爆发等多种解释，但具体的驱动机制和环境因素目前学术界尚未形成统一的认知。

事件再现

二叠纪末许多生物蒸发了

化石记录显示，5亿4000万年来，地球上发生了5次有意义的生命灭绝。 其中，发生在二叠纪末的灭绝事件是严重、规模较大的生命灭绝事件之一。 其灭绝过程的特点是规模大、时间短、灭绝后生命系统恢复极其缓慢。 沈延安告诉科技日报记者。

佩尔木纪末的生命灭绝导致了80%以上的海洋生物的消失。

他说，二叠纪末的生命灭绝事件导致了珊瑚、三叶虫、放射虫等海洋生物的80%以上的消失，陆栖的单弓类群动物和多个爬行类群动物等陆地生物的75%以上消失。 以灭绝物种的规模来说，比约6500万年前发生的白垩纪的迪诺灭绝还要严重。 根据新的年龄数据，二叠纪末的生命灭绝规模较大，但发生时期却仿佛只有10万年左右蒸发了许多生命，陆地和海洋都陷入了沉默。

更重要的是，二叠纪末生命系统受到严重破坏。 这是因为与其他灭绝事件不同，二叠纪末的生命灭绝事件后，生命系统的完全恢复持续了约500万年。

沈延安表示，探究这次生命大灭绝的原因具有重要的现实意义。 生命起源和演化的研究一直是自然科学的重大科学问题。 研究佩尔木纪末生命大灭绝的原因使人们对过去生命进化的过程有了充分的了解，谈古代理论，为预测未来地球环境和生命系统的一些变化提供了重要的启示。 沈延安说。

嫌疑人1

坏脾气的大反派火山爆发了

一些研究者认为火山爆发是二叠纪末生命灭绝的真正原因。

例如，加拿大卡尔加里大学格拉斯比教授的研究小组认为，这次大灭绝的原因是巨大火山的喷发，从加拿大北极圈的火山灰地层中发现了2亿5000万年前生命灭绝的层准汞的异常富集。 这个发现是解释二叠纪末生命大灭绝原因的有力证据。 因为水银的异常富集被认为是火山活动引起的。

他们的研究表明，全球大规模火山爆发，大气含氧量下降，许多海洋生物和陆地生物窒息死亡，火山爆发后产生的大量沉淀物和温室气体引发酸雨和全球变暖，给当时地球的大部分物种带来了沉重的打击。

另外，中国地质大学(武汉)谢树成小组的研究也表明，这次生命大灭绝与火山爆发有关。 采集和拆除距今约2亿5200万年前的生物化石及其地层，导致西伯利亚等火山爆发、大量二氧化碳、二氧化硫等温室气体与有害气体的释放、超大陆聚合引发的其他因素的结合，导致地球环境恶化、全球变暖、海洋缺氧、大量生物灭绝。

嫌疑人2

一箭双雕的杀手大陆风化作用

沈延安课题组也赞成西伯利亚火成岩省的喷发引发了这次生命灭绝，但他指出，大规模的火山喷发只是触发了生命灭绝，大陆风化作用加速了炮弹针对二叠纪生命的速度。

虽然秘鲁纪末灭绝导致陆地和海洋生命灭绝，但这如何联系陆地和海洋生态系统的变化与生命灭绝的关系一直是重要的科学问题。 大陆的风化作用是连接陆地和海洋的纽带之一。

风化作用是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物在与大气、水和生物接触的过程中发生物理、化学变化，在原地形成松散沉积物的全过程。

沈延安表示，在灭绝前夕，海水的锂同位素组成大幅下降。 这一特征延续到早三叠世开始，表现出当时迅速增强的世界性大陆风化作用。

大陆风化作用的增强将生命营养元素如磷、氮、硅等带入海洋，从而促进海洋初级生产力的提高和海洋的富营养化等，这类似于人类活动造成的现代近海海域和湖泊的富营养化过程，这些生物和化学过程消耗了海洋大量的氧气。 因为，这是引起海洋缺氧的重要因素之一，海洋缺氧直接导致海洋各种生物的大量灭亡。 沈延安说。

嫌疑人3

无意中海底燃烧的冰

除了上述两种说法之外，还有人认为，二叠纪末生命大灭绝的犯人是海底可燃冰的迅速分解。

可燃冰主要是指埋藏在海底沉积物中的甲烷，在海水较大的压力下，可以稳定地存在于300，500米的深度。 但是，当压力急剧下降时，埋藏在沉积物中的甲烷迅速释放到海洋和大气中，约10 20年内迅速转化为二氧化碳，从而引发全球变暖，生物灭绝。

但沈延安指出，二叠纪末期，引起可燃冰快速分解的地质因素主要是海面突然下降。 普遍接受的观点是，海底可燃冰的快速分解是局部的，可能是二叠纪末生命大灭绝的主要原因之一，但绝不是主导因素。

另外，也有人认为，在二叠纪末的生命大灭绝中，来自天外的来客扮演了破坏者的角色，小行星和彗星猛撞地球，其强烈的冲击波瞬间杀死了数千平方公里的生物。 但是，关于这个理论，至今还没有发现非常确凿的地质证据。

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在浩劫中逃出生天的生物

二叠纪末生命大灭绝给世界带来的破坏是毁灭性的。 但是，无论环境多么险恶，也有少数陆地和海洋物种幸存了下来。

这些物种都抗压能力强，耐心高。 中国科学院南京地质古生物研究所的沈树忠说，例如海豆芽是成功生存下来的海洋生物。 从外形看，像肥胖版的豆芽，是世界上发现的生物中历史悠久的腕足类海洋生物，生活在温带和热带海域。

存活的陆地生物比海洋生物多一点。 中国科学院南京地质古生物研究所古植物学家王军指出，包括蕨类、石松类、有节类、银杏类、松柏类在内，都在继续。 虽然这些相继发生的被分为大类，但各个大类只有几个成功幸存了下来。 例如，古银杏。 那时的银杏和现在的银杏完全不同，树叶分很多枝，而且叶子和毛的样子很像。

佩尔姆二叠纪末的生命大灭绝具有破坏性，但也存在着巨大的生态空之间。 沈树忠说，这提供了下一个三叠纪陆地、海洋生物甚至很快出现的地球霸主，也许是生态系统迅速发展的机会。

(原标题“为什么他们比霸王龙更悲惨地解决了2亿5000万年前的杀人事件？”