中國科學家發(fā)現(xiàn)2.5億年前生物大滅絕的主要原因

科學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在距今2.5億年前的二疊紀末期與三疊紀間地球發(fā)生了一次顯生宙史上最大規(guī)模的生物滅絕事件，影響范圍最大，全球幾乎所有物種都遭到滅頂之災，95%的物種滅絕消失，科學家一直在試圖分析造成本次生物大滅絕的機制。

來自中國地質(zhì)大學（武漢）科學家殷鴻福院士、宋海軍博士通過研究發(fā)現(xiàn)，生物圈與大氣圈、巖石圈、水圈之間的多圈層耦合形成的環(huán)境劇變是生物滅絕的主要原因，其表現(xiàn)為巖石圈內(nèi)部相互作用、地球表層系統(tǒng)以及生物圈之間的相互關(guān)系。

二疊紀末至三疊紀初期的生物大滅絕對整個地球影響巨大，不僅使得全球生物大滅絕，還破壞了已經(jīng)演化數(shù)億年的海洋生態(tài)系統(tǒng)，陸地和海洋分別出現(xiàn)了煤、礁和硅缺失，泛大陸聚合形成的表層效應(yīng)可導致風系和洋流的變化、淺海逐漸消失等。

在二疊紀初期，泛大陸基本形成，全球大陸聚集在一起后面積可達到2億平方公里，且厚度也比原先分散的大陸要厚一些，甚至比現(xiàn)代大陸海拔還高，比如目前亞洲的平均海拔為1000米左右，但泛大陸平均海拔為1400米，泛大陸聚合的高山深盆效應(yīng)除了造成全球性的海退外還可以影響全球氣候。

全球性的火山活動導致了古、中生代之交巖石圈劇變，其與泛大陸聚散有關(guān)，火山爆發(fā)產(chǎn)生的大量二氧化碳、甲烷以及氮氧化物是生物滅絕一大作用因素，不僅全球大氣受到干擾，同時也使得海水酸化。此外，二氧化硫促進了硫酸鹽氣溶膠的形成，進一步摧毀臭氧層，引發(fā)紫外輻射增強，這對地表生物而言并不是一個好消息。古、中生代之交生物大滅絕與核幔圈層變動、地幔柱之間也存在關(guān)聯(lián)，大量冷物質(zhì)下沉進入地幔邊界層，使得外核的熱對流受到干擾，引發(fā)了地球磁場顛倒，為泛大陸裂解埋下了伏筆。

古、中生代之交的生物大滅絕事件與地球巖石圈、大氣層、水圈等各圈層相互作用有關(guān)，前期累計的效應(yīng)突破了閾值并集中在該時期爆發(fā)，導致地球生物出現(xiàn)大滅絕。本項研究論文《古、中生代之交生物大滅絕與泛大陸聚合》發(fā)表在《中國科學：地球科學》2013年第43卷第10期上。

圖中顯示了古、中生代之交的多圈層耦合、全球變化與生物滅絕的相互關(guān)系，其中包括巖石圈內(nèi)部相互作用、地球表層系統(tǒng)以及生物圈在三疊紀和二疊紀時期變化情況