【警惕生物"絕殺"事件重演 來自2.5億年前的警示】
距今2.5億年的二疊紀末期的一個早晨。
天氣悶熱,溫度達到40℃。
乾旱的蔓延,使地面幾乎變成了沙漠。
沒有樹陰,只有一些矮小的植被。
大海更是令人恐懼。
海浪緩慢地拍打著寂靜的海岸,大部分海岸線覆蓋著腐爛的有機體,空氣中彌漫著臭雞蛋的味道,那是大海釋放出來的劇毒硫化氫氣體……
只是在乾涸的植被腳下的洞穴裏,也許還可以發現一只蝎子、一只蜘蛛,或是一些有翅膀的蠅蟲……
這是發生在地質歷史上最大的一次生物滅絕事件。
中科院南京地質古生物研究所的科學家,聯合美、德、澳等眾多國際知名科學家,歷時15年對這一生物滅絕事件進行研究證明:溫室效應,會使地球本身在某一天成為所有生命的巨大敵人,從而把生命推向不歸之路。
如果不加控制,現代人類將人為“重演”這一事件。
這項研究獲得2008年度江蘇省科技進步一等獎。
絕殺:生命痕跡宛如被剪刀剪過,齊刷刷消失
二疊紀早期,地球已經是一個生機盎然的世界,物種繁盛,生物多樣性超過了以往任何時候,森林中甚至出現了翅膀長達兩米的蜻蜓。
海洋生物在這一時期也十分繁盛。
但是到了二疊紀末,卻發生了地質歷史時期上最大規模的生物滅絕事件。
南京地質古生物研究所已故金玉玕院士曾撰文指出:“這是一次超級大滅絕,海洋生物的種類降低到原來的十分之一以下,生態係統也徹底得到更新,成為古生代和中生代的界石,其他各次的滅絕都遠不及這次大滅絕,也沒有使生物演化進程產生如此重大的轉折。”
“金玉玕院士領導的研究團隊在華南等多個地質剖面上發現,二疊紀末期,生命的痕跡 宛如被剪刀剪過一樣,齊刷刷突然消失,速度之快,令人驚訝。”
南京地質古生物研究所曹長群研究員介紹。有統計顯示,地球上90%以上的海洋生物物種和 75%左右的陸地生物物種,在這一時期全部滅絕了。
“珊瑚大量死亡,已經在地球上生活了2.5億年的三葉蟲從此絕跡,生物礁生態係統全面崩潰。”
二疊紀末的生物大滅絕是在很短的時間內快速發生的,是怎樣一種力量摧毀了二疊紀繁盛的生物種群呢?
“要解開如此大規模的生物滅絕事件之謎,需要從不同方面綜合考量。”
當時,由金玉 玕院士牽頭,聯合美、德、澳等國多位地質古生物學家和多個實驗室,對此展開了研究。
南京地質古生物研究所從事古生物、化石、地球化學、沉積學和分子學等不 同方向的研究人員,共同參加了這項研究。
發現:劇毒硫化氫,成為絞殺生命的“剪刀”
剪去生命痕跡的“剪刀”究竟是什麼?
科學家最初把“兇手”鎖定在天外來客,認為在二疊紀末存在類似于恐龍時代的天體撞擊事件,只有天地大衝撞才能造成如此迅速的生物滅絕。
但隨後的研究不支持這種猜想。
2003年,科學家在我國浙江長興煤山鑽了兩口300米的深鑽井,與澳大利亞帕斯盆地的岩芯樣品同時進行了分子化石的分析。
“埋藏在地表深處的岩石不會受到現代生物的污染,研究結果更加真實。”
曹長群說。
曹長群的研究方向是分子化石,通過在化石中尋找有機物分子來尋找生命的痕跡,這是一門新興的交叉學科。
研究有了令人驚喜的發現。
研究小組從兩地的岩芯樣品中,分別發現了來自于“綠硫細菌”的分子化石。“綠硫細菌”是一種適合生存于厭氧、硫化氫豐富的透光帶環境中的菌類。
2.5億年前的古海洋中存在這種微生物,表明水體中有毒硫化氫含量較大並且缺氧。
“海洋透光帶約為洋面以下200米內的范圍,這裏有陽光照耀,是浮遊生物的天堂, 浮遊生物通過光合作用制造營養,為海洋裏的魚類、腕足類、珊瑚類等生物提供食物。”
專家分析,兩地岩芯裏都發現有喜歡硫化氫的“綠硫細菌”,說明生物大滅 絕期間,存在全球性古海洋表層水體透光層被硫化氫污染的現象。
“發生這種現象的原因,是海水出現了分層。”
海底的淤泥會產生有毒硫化氫,但 海洋是流動的,一般情況下硫化氫會隨著洋流的運動緩慢釋放,不會全部富集到表層水體透光層中。
當表層水體和底層水體完全不流動不交換,呈完全靜止狀態時, 無處釋放的硫化氫從底層水體慢慢“漲”到表層水體,整個古海洋成了缺氧的“死水”,浮遊生物遭殃,食物鏈斷裂,造成海洋動物的滅絕。
一部分有毒硫化氫還衝出海面到達大氣層,整個地球充滿了“臭雞蛋”的氣味,造成七成以上陸地生物滅絕。
此次事件以後,來自于植物或藻類沉積的地下煤層出現“斷層”,說明陸地生物滅絕的程度。
解謎:溫室效應,使地球成為生命的敵人
古海洋洋流為何會停止運動,成為“死海”?
專家解釋說,正常情況下,從赤道到兩極有著明顯的溫度梯度,與洋流共同作用,驅動 營養物質的水平和垂向流通。
當全球氣候不斷變暖,溫度累積到一定程度時,地球變成了一個“暖球”,直至赤道與兩極的溫度沒有了梯度變化,呈現出均溫狀態, 古海洋洋流運動停止。
海水不再流動,開始出現分層,而海底淤泥中產生的有毒硫化氫從海底上升到透光層直至整個地球。
這種氣候變化也得到了其他動植物化石證據的證實。
科學家在南極地區發現了本應生活在赤道附近的生物。
科學家推測,隨著溫度的不斷升高,原本生活在赤道附近的動植物不斷向兩極地區遷徙,以尋找適應自身生存的環境。
那麼這種溫室效應究竟是如何形成的?
科學家們普遍認同的一種觀點是:可能與二疊紀 晚期頻繁的火山噴發有關。
地質研究證據顯示,二疊紀末地球表面有多處火山爆發,包括西伯利亞和我國的華南地區等。
火山爆發產生大量有毒氣體,同時釋放大量 的二氧化碳,濃度是目前的幾十倍,造成地球溫度升高,產生溫室效應。
預警:人類正走在通往溫室效應的路上
科學家歷時15年的研究,並不僅僅是為了揭開謎底來滿足人類的好奇心,更重要的是希望能夠從中找到某些啟示和教訓。
“人類對氣候變暖依然心懷僥幸。遠古時代的生物滅絕,帶給我們的警示就是,在溫室效應形成前,就要停下腳步。”專家說。
“地球自身是有調節功能的,空氣中的二氧化碳濃度過高時,會通過植物和土地吸收將其埋藏于地下。但是這種調節是有容忍度的,一旦超過這個‘度’,地球將發生不可逆轉的溫室效應,最恐怖的災難將降臨,無論人們投入多麼大的人力物力挽救環境,都將為時已晚。”
“極端氣候發生頻率的增多,就是自然發出的預警。”曹長群介紹,科學家在化石研究中已經發現了“風暴沉積”的特點,“證明二疊紀末期也是風暴頻發的時期。”
國際自然資源保護聯合會發表的《2004年全球物種調查》顯示:全球有超過15000種地球物種瀕臨滅絕,滅絕速度超過了以往任何時候。
科學家發現,人類活動造成的物種滅絕比自然滅絕的速度高1000倍,平均每小時就有一個物種滅絕。
“人類正走在通往溫室效應的路上。”
專家意味深長地說,地球上生物大滅絕發生了多 次,其中有些已經明確證明與溫室效應相關。
如果把地球歷史比作24小時,那麼人類的誕生僅僅在最後一分鐘。在“一分鐘”時間裏,已經有這麼多的生物滅絕, 足以引起人類的警醒。(解悅 張蕊)
深度鏈接
地球歷史上5次生物大滅絕
第一次生物大滅絕:
時間:為距今4.4億年前的奧陶紀末期。
事件:導致大約85%的物種絕滅。
第二次生物大滅絕:
時間:距今3.65億年前的泥盆紀後期。
事件:海洋生物遭受了滅頂之災。
第三次生物大滅絕:
時間:距今2.5億年前的二疊紀末期。
事件:地球史上最大最嚴重的一次,估計地球上90%的海洋生物和70%的陸地脊椎動物滅絕。
第四次生物大滅絕:
時間:距今2億年前的三疊紀晚期。
事件:爬行類動物遭遇重創。
第五次生物大滅絕:
時間:6500萬年前後,白堊紀晚期
事件:侏羅紀以來長期統治地球的恐龍滅絕。
引用:http://tw.myblog.yahoo.com/jw!2d2.F.GQAg7AxSd7fyJFgYVK/article?mid=6508 |