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探索!研究发现史上首次生物大灭绝持续仅二十万年

2020-01-08

工作人员在云南省昭通市永善县万和剖面展开野外工作。中科院南京地质古生物研讨所供图

在已知地球历史上,共发作过5次全球性的大规划集群灭绝事情,发作在4亿多年前奥陶纪末的生物大灭绝是其间榜初次。这次生物大灭绝继续了多长时刻?1月6日,记者从中科院南京地质古生物研讨所得悉,一个由我国、澳大利亚、美国等多国古生物学者组成的研讨团队新近发现,地球史上初次生物大灭绝事情仅发作在短短20万年之间。相关研讨效果已宣布在《固体地球科学》上,在学界引起重视。

八年探究霸占科学难题

奥陶纪末的生物大灭绝重创了海洋生态系统,导致其时85%的海洋生物物种灭绝。科学界普遍以为,此次生物大灭绝与冰川作用有关,但其继续时刻、进程和详细发作机制等,一向没有结论。

此次,科研团队历时8年探究,在我国华南调查了百余条奥陶系 志留系边界剖面。此次研讨的首要组织者之一、中科院南京地质古生物研讨所研讨员詹仁斌告知记者,在奥陶纪,现在的华南地区大多数处在深水区,构成了很多黑色页岩,冰川影响的改变并不显着,给研讨带来了很大的妨碍。

但在云南永善县,研讨人员发现了一段接连完好的、出露杰出的奥陶系 志留系边界剖面。 这段剖面黑色页岩和灰岩彼此夹层,地质学上一般以为,黑色页岩在深水中构成,而灰岩则在浅水中才干堆积下来。因而,这个当地记载了其时此地水位深浅的改变,完好保留了初次生物大灭绝期间的化石堆积物记载。 詹仁斌说。

更令研讨人员欢喜的是,在这段24.3米的夹层剖面内,还保存了23层斑脱岩。詹仁斌介绍,斑脱岩由火山灰堆积而成,包括火山锆石这种特别矿藏,其间的放射性同位素铀会衰变成铅。 经过检测其间的衰变程度,咱们就可以推算出详细的时刻。

以这些时刻为根底,在详细堆积学研讨的根底上,研讨人员初次结合不同岩性的堆积速率差异,终究发现,奥陶纪末的这次大灭绝,发作在4.431亿年前到4.429亿年前的20万年间。

冰川作用引发作物灭绝

詹仁斌告知记者,发作在奥陶纪末的这次生物大灭绝的原因和其他年代比较有很大差异。历史上,地球早年呈现过多次大冰期,例如石炭纪冰期、第四纪冰期等,这些时期的冰川规划并不比奥陶纪末的规划小,但均没有呈现过生物大灭绝的状况。

世界同行研讨以为,奥陶纪末的冰期形成的冰盖规划到达1.5亿立方千米,大约是今日地球南极和北极冰盖总和的6倍以上。如此大规划的冰盖导致全球海平面急速下降100-150米,绝大部分海洋生物遭受了 灭顶之灾 ,许多门以内的生物类群灭绝并终究被新的类群替代,寒武纪生命大迸发以来的地球生物遭受了榜初次大劫难。

20万年在地质史上不过短短一瞬。但这次大灭绝重创了海洋生态系统,其时85%的海洋生物由于来不及搬迁或没办法习惯新的生存环境而灭绝,原有的生物群落结构分裂。 詹仁斌说。

一起,詹仁斌以为,像这样的生物大灭绝事情在地球上发作过数次,是自然界开展的规则。 尽管灭绝了一部分生物,但另一批新生物又将从头茂盛。地球上呈现过5次大灭绝,每一次大灭绝后生物的茂盛度都远超早年。

为研讨大灭绝成因和发作机制供给重要依据

关于这次大灭绝的进程与机制,一向存在比较大的争议,其间一个重要原因便是,与大灭绝相关的地层层位尽管有比较准确的生物地层操控,但长期以来一向缺少高精度年代学限制,然后限制了对奥陶纪末生物大灭绝时限和机制的解读。

相较其他年代来说,奥陶纪的堆积比较特别。在奥陶纪时期,有用的火山灰记载十分有限,因而难以区分其间的详细年代,目前为止,世界上较为公认的参阅年纪由数学模型核算得来,并非是依据火山灰丈量出来的准确数据。

此次研讨,团队一共丈量了23层斑脱岩,终究得出4层有用数据,为奥陶纪详细年代的研讨供给了愈加准确的数据支撑。

一起,此次的丈量数据与奥陶纪和志留纪的时刻边界十分挨近,在野外地层仅相差1米左右的间隔,给出了这两个年代边界迄今为止最准确的一个预算值,即距今约442.67 0.24百万年。

这一效果,为人类准确研讨奥陶纪末生物大灭绝的成因和发作机制供给了重要依据,一起也为相关地质年代的区分供给了新的标尺。

探究!研讨发现史上初次生物大灭绝继续仅二十万年

2020-01-07

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