一场温室大灾难摧毁了地球上几乎所有生命–这就是发生的事情

根据Jurikova等人的发现，插图描绘了二叠纪-三叠纪大灭绝的发生。(2020).西伯利亚圈闭中大量释放的火山二氧化碳导致海洋酸化和海洋表层海洋生物的消失。由图示：大卫·亚当·尤里诺（Dawid Adam Iurino）

科学家们展示了地球历史上最大规模的物种大灭绝之一。

地球的历史知道灾难是人类无法想象的。例如，大约在6600万年前，小行星撞击标志着恐龙时代的结束。但是，很久以前，即2.52亿年前，在二叠纪和三叠纪时代的边界，目睹了一个更为极端的物种灭绝事件，该事件消灭了陆地上所有物种的四分之三和海洋中所有物种的95％。长期以来，人们一直在辩论当今西伯利亚的大规模火山活动可能是二叠纪-三叠纪大规模灭绝的诱因，但是导致灭绝的确切事件顺序仍然引起很大争议。

现在，GEOMAR亥姆霍兹基尔海洋研究中心的一组研究人员与波茨坦GFZ德国亥姆霍兹中心地球科学研究中心以及意大利和加拿大大学合作，首次对导致该事件的关键事件进行了结论性的重建。特大灾难。他们的研究也为未来吸取了惨淡的教训。他们在《自然地球科学》杂志上报告了他们的发现。

位于波茨坦的GFZ德国地球科学研究中心的二次离子质谱（SIMS）设施。

由哈娜·尤里科娃（Hana Jurikova）领导的国际小组研究了腕足类化石（蛤类生物）的钙质壳中硼元素的同位素，并据此确定了二叠纪-三叠纪边界上海洋酸化的速率。由于海洋的pH值与大气中的二氧化碳（CO2）紧密相关，因此该团队能够在硼和碳同位素灭绝之初重建大气中CO2的变化。然后，他们使用了创新的地球化学模型来研究注入二氧化碳对环境的影响。

他们的发现表明，当时活跃的洪水玄武岩省“西伯利亚陷阱”爆发的火山喷发将大量的CO2释放到了大气中。大量的二氧化碳释放持续了数千年，并导致了二叠纪晚期世界的强烈温室效应，导致海洋极端变暖和酸化。陆地化学风化的剧烈变化改变了海洋的生产力和养分循环，并最终导致了海洋的大量脱氧。由此产生的多个环境压力因子共同消灭了各种各样的动植物群体。尤里科娃博士说：“我们正在应对一系列灾难，其中大气中二氧化碳的上升引发了一系列事件，这些事件相继消灭了海洋中几乎所有的生命。”

哈娜·尤里科娃（Hana Jurikova）补充说：“这种古老的火山喷发不能与人为产生的碳排放量直接比较，实际上，所有现代化石燃料储量都远远不足以在数百年内释放出那么多的二氧化碳，更不用说2.52亿年前的数千年了。但是令人惊讶的是，目前人类的二氧化碳排放量比当时标志着地球历史上最大的生物灾难的年排放量高出十四倍。”

这项工作的很大一部分是由基尔市GEOMAR的研究人员完成的，但后来她加入了波茨坦的GFZ（第4.3节），为她“锦上添花”的是与SIMS实验室领导的合作成果由GFZ的Michael Wiedenbeck撰写（第3.1节）。使用最新的大型几何二次离子质谱仪（SIMS），可以直接在微米级的样品上测量壳的同位素组成。这使得即使在腕足动物壳的最小片段中也可以确定硼同位素组成。取决于海洋的酸化程度，生活在其中的生物的钙质壳的化学成分差别很小。这样，可以在岩石记录中保存为化石的贝壳残留物中确定长时间消失的海洋的pH值。

阅读有关地球历史上最大的物种灭绝的驱动程序，以获取更多有关此研究的信息。

参考：Hana Jurikova，Marcus Gutjahr，Klaus Wallmann，SaschaFlögel，Volker Liebetrau，Renato Posenato，Lucia Angiolini，Claudio Garbelli，Uwe Brand，Michael Wiedenbeck和Anton Eisenheck等人撰写的“由主要海洋碳循环扰动驱动的二叠纪-三叠纪物质灭绝脉冲” 2020年10月，自然地球科学.DOI：
10.1038 / s41561-020-00646-4

这项工作是欧盟Horizo​​n 2020研究与创新计划（No 643084）资助的“ BASE-LiNE Earth”创新培训网络（ITN）的一部分。