FSU研究人員發(fā)現(xiàn)在古代大規(guī)模滅絕之前關(guān)鍵微量元素的減少

佛羅里達(dá)州立大學(xué)的最新研究表明，大約 1.83 億年前，地球海洋中元素鉬的減少導(dǎo)致了一次重大滅絕事件。

這種減少可能導(dǎo)致了大規(guī)模滅絕，其中海洋中多達(dá) 90% 的物種滅絕，這表明在滅絕事件中埋藏的有機(jī)碳比之前估計(jì)的要多得多。該作品發(fā)表在AGU Advances.

“這項(xiàng)研究告訴我們更多關(guān)于鉬在這次滅絕事件中發(fā)生的事情，但我們還更進(jìn)一步，”佛羅里達(dá)州立大學(xué)地球、海洋和大氣科學(xué)系副教授、論文合著者杰里米歐文斯說(shuō). “我們的發(fā)現(xiàn)幫助我們了解有多少碳在系統(tǒng)中循環(huán)，而且它比以前想象的要大得多——可能達(dá)到人類(lèi)活動(dòng)導(dǎo)致的現(xiàn)代大氣和海洋增加的規(guī)模。”

先前的研究表明，在遠(yuǎn)古生物大滅絕的主要階段，鉬含量有所下降，但尚不清楚這種下降的范圍有多大、開(kāi)始的時(shí)間有多早或持續(xù)了多長(zhǎng)時(shí)間。

為了回答這些問(wèn)題，研究人員分析了來(lái)自加拿大阿爾伯塔省三個(gè)地點(diǎn)的巖石，這些巖石曾是古代盤(pán)古大陸周?chē)薮蠛Ｑ蟮囊徊糠?。由于該地點(diǎn)與全球海洋相連，研究人員能夠推斷出整個(gè)全球的情況，而不僅僅是一個(gè)盆地。

他們發(fā)現(xiàn)了鉬減少的開(kāi)始和持續(xù)時(shí)間以及脫氧初始階段的新估計(jì)。他們的研究表明，這種減少比滅絕開(kāi)始前大約一百萬(wàn)年，總共持續(xù)了大約兩百萬(wàn)年，比科學(xué)家此前估計(jì)的要長(zhǎng)得多。

鉬的減少也意味著海洋中有機(jī)碳埋藏的大量增加，這可能比以前的計(jì)算大幾倍。這些計(jì)算是基于對(duì)火山活動(dòng)釋放的二氧化碳的估計(jì)，這意味著火山釋放的二氧化碳實(shí)際上要高得多，這對(duì)于平衡全球碳儲(chǔ)量是必要的。

就像 1.83 億年前一樣，越來(lái)越多的二氧化碳被添加到今天的地球系統(tǒng)中，隨著海洋失去氧氣并掩埋更多的有機(jī)碳，這可能會(huì)減少許多生物賴以生存的海洋微量金屬，例如鉬。在遠(yuǎn)古滅絕事件之后，全球環(huán)境逐漸變得更適合生命生存，但這一過(guò)程需要數(shù)十萬(wàn)年。

“研究地點(diǎn)的獨(dú)特性使我們能夠深入研究全球海洋的化學(xué)成分在數(shù)百萬(wàn)年內(nèi)是如何變化的，這調(diào)和了當(dāng)前關(guān)注這一時(shí)間間隔的局部與全球方面的許多科學(xué)辯論”前 FSU 博士后研究員 Theodore Them 說(shuō)，他現(xiàn)在是查爾斯頓學(xué)院的助理教授。

來(lái)自加州理工學(xué)院、西密歇根大學(xué)、烏得勒支大學(xué)以及弗吉尼亞理工學(xué)院和州立大學(xué)的研究人員是這項(xiàng)研究的共同作者。

這項(xiàng)研究得到了國(guó)家科學(xué)基金會(huì)、宇航局和斯隆基金會(huì)的資助。