與今天似曾相識，《自然》：特大聖嬰現象導致二疊紀大滅絕

大約2.5 億年前，地球生命幾乎滅絕，科學家有個令人毛骨悚然的解釋。《自然》研究發現，當時大氣二氧化碳含量過高，導致氣候變化，促成特大而持久的極端聖嬰現象，所有物種都難以適應，導致二疊紀末期地球90% 物種死亡。科學界認為，這項發現對現代氣候科學具有重要意義。

二疊紀時期為 2.989 億至2.519 億年前，生命繁盛，還是超級大陸盤古大陸。然後現在西伯利亞地區，一系列巨大火山爆發，稱為西伯利亞陷阱，向空氣噴出大量二氧化碳。更糟的是，它們在富含煤層的地區噴發，這些煤層也蒸發到大氣，遠至南非的岩層都發現這次噴發的地質影響。火山爆發持續大約200 萬年，二氧化碳含量增加一倍，導致全球暖化。

隨著二氧化碳增加、大氣和水域變暖，風和水流發生變化，導致全球暖化，使地球經歷至今為止最嚴重的大規模滅絕事件。但科學家一直對引發滅絕的主要原因沒有共識。

火山爆發不至於釀成大規模滅絕

問題在於，如果大規模的火山活動和隨後的暖化導致大滅絕，但事實上，早在「強力」暖化開始之前，陸地生命就開始減少，也許早在數十萬年前。海洋生物滅絕時間早在西伯利亞陷阱引起的變暖之前數千年就開始發生。雖然火山活動也會造成物種滅絕，但在過去5 億年裡，還沒有發生過火山消滅地球上90% 物種的案例。

科學家認為，只靠氣候變暖並不能導致如此毀滅性的滅絕，因為正如今天所看到的，當熱帶地區變得太熱時，物種就會遷移到較涼爽的地方，更高的緯度。

巨大持續的聖嬰現象

大滅絕的一個關鍵驅動因素是巨型聖嬰現象造成難以生存的氣溫峰值。研究發現，溫室氣體的增加不只使地球大部分地區變暖，而且還增加天氣和氣候變化，從本質上講，就是到處都太熱了。

在太平洋的前身，盤古大洋(Panthalassa) 這一古老的海洋中，最初海洋的西部地區比東部地區溫暖。然而，隨著二疊紀末氣候變暖，這種梯度減弱，導致東部氣溫升高。就像今天太平洋聖嬰事件中發生的情況一樣。據估計，當時海洋表面平均變暖8 度。大氣中的熱量最終將熱帶地區的Panthalassa 加熱至40 度，超出大多數海洋生物的生存範圍。

在陸地上，聖嬰事件會加劇二氧化碳導致的變暖，森林和依賴森林的物種首先陷入困境並死亡。森林從大氣中吸收二氧化碳，因此森林的消失使得更多的吸熱碳留在空中。

現在的聖嬰現象一次只持續一到兩年，在二疊紀-三疊紀危機期間，聖嬰現象持續的時間要長得多，導致十年的大範圍乾旱，隨後是多年的洪水，任何物種都很難適應，如果氣候容易發生乾旱，野火就會變得非常常見，地球陷入陸地燃燒、海洋停滯的危機狀態，無處可藏。

研究人員表示，超級大陸使生命更容易滅絕，因為大陸構造會導致高溫和水文極端情況，巨大聖嬰現象又會加劇這些極端情況，特別是在夏季中午的酷熱期間，使許多物種的棲息地變得非常不適合居住。

現代氣候的警示

這項發現對現代氣候是一個警示，二疊紀二氧化碳含量增加一倍，從 410ppm 增加到 860ppm，而今天的排放量為419ppm，但人類正在以更快的速度注入碳，過去一個半世紀增加 50%。

大規模滅絕雖然罕見，但也是地球重置生命和進化的關鍵。二疊紀─三疊紀大規模滅絕雖然具有毀滅性，但最終將導致恐龍的崛起，成為此後的主導物種，白堊紀大規模滅絕也會導致哺乳動物和人類的崛起。

研究大滅絕的華盛頓大學古生物學家表示，這是所見過的最好的論文，將二疊紀發生的事情與當今聯繫起來，但他也提到，這篇論文的發現著實「令人恐懼」。

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(首圖來源：Unsplash)

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