绑定机构
扫描成功 请在APP上操作
打开万方数据APP,点击右上角"扫一扫",扫描二维码即可将您登录的个人账号与机构账号绑定,绑定后您可在APP上享有机构权限,如需更换机构账号,可到个人中心解绑。
欢迎的朋友
导航
资讯详情页
首页  >  会议速递  > 我国学者提出地球历史上最大一次生命灭绝的新模式
我国学者提出地球历史上最大一次生命灭绝的新模式
日期:2018-04-13 16:02:53稿件来源:
      

       在国家自然科学基金项目(项目编号41673031、41721002、41603005、 41473033、41330102)等资助下,中国科技大学地球和空间科学学院肖益林团队和沈延安团队在二叠纪末/三叠纪初生命大灭绝事件的过程和机制研究方面取得重要进展。研究者们首次系统测定了全球二叠-三叠界线的“金钉子”剖面—中国浙江煤山剖面的锂(Li)同位素组成,并通过动态模型计算,重建了这一重大地质历史时期海水的Li同位素组成及其变化趋势,在此基础上得出迅速增强的大陆风化作用导致海水组成的变化是二叠纪末生命大灭绝事件的重要环境因素这一结论。 研究成果以“Rapid Enhancement of Chemical Weathering Recorded by Extremely Light Seawater Lithium Isotopes at the Permian–Triassic Boundary”(二叠纪末大陆风化与生命灭绝-来自海水Li同位素的纪录)为题,于2018年3月26日在Proceedings of the National Academy of Sciences(PNAS,《美国科学院院刊》)上在线发表。论文链接:https://doi.org/10.1073/pnas.1711862115。

  距今约2.52亿年的二叠/三叠纪之交发生了地质历史时期最为严重的全球生物集群灭绝事件,这一事件在很短的时间内造成超过80%的海洋生物和70%的陆地生物的灭绝。长期以来,对于造成这次生命大灭绝的原因一直存在巨大争议,科学家曾提出“天体撞击”、“大规模火山喷发”、“海底可燃冰的快速分解”、“海水缺氧”等多种假说和解释,但具体的驱动机制和环境因素目前学界尚未形成统一的认识。该项研究结果表明,在灭绝事件发生前夕海水的Li同位素组成发生显著的降低(图1),指示了西伯利亚火山大规模爆发导致的全球性风化作用的迅速增强,并将地表巨量的离子和营养盐输送进入海洋,引发海水的富营养化和酸化,进而导致海水缺氧、透光率降低等危及海洋生命生存的环境系统;当这一效应积累到海洋生命所能承受的阈值后,最终引发海洋生态系统的崩溃并造成二叠纪末生物在短时间内大量灭绝(图2)。在这一地球表层不同系统的转化过程中,作为联系海洋和陆地生态系统的“纽带”,大陆风化的增强在二叠纪生命大灭绝事件中很可能起到了非常关键的作用。

  在自然界,Li 作为痕量元素广泛存在于组成地球的各种岩石以及大洋、湖泊、河流水体及各种地质热液等体系中。Li同位素作为国际上近年来发展起来的一种地球化学示踪手段,被广泛应用于从地表到地幔深度的各种地质过程研究和示踪,包括大陆风化体系、大洋热液系统、地幔相关过程和岩浆活动、火山活动研究、俯冲带流体演化和质量运移、壳幔相互作用、矿床和油气成因等多种地质过程,但将其应用于古生命灭绝事件研究并取得重要进展在国际上尚属首例,也为应用Li同位素研究重大地质事件提供了新的思路。此前研究团队在国家自然科学基金资助下在国内率先建立的Li同位素分析平台(项目批准号90814008、41273037)发挥了重要的技术先导作用。


图片.png

图1. 二叠-三叠纪交界时期海水Li同位素变化


图片.png

图2. 大陆风化作用变化与海洋环境变化关联卡通图解


学术圈
实名学术社交
订阅
个性化订阅推荐
收藏
快速查看收藏过的文献
客服
服务
回到
顶部