2.5 億年前物種大滅絕謎團解開,科學家:歷史將會重演
大約2.52 億年前,地球上幾乎所有生命都消失了。在地質時間尺度上,二疊紀-三疊紀生物大滅絕,是地球已知五次大滅絕中最嚴重的一次,轉瞬間就使地球上96% 的海洋物種和70% 的陸地物種滅絕。現在科學家找到海洋物種幾乎全滅的原因,是西伯利亞火山活動持續一百萬年,釋放大量溫室氣體將地球推向臨界點所導致。
地質記錄顯示,在幾十萬年到一百萬年間,西伯利亞火山持續的爆發,導致大氣中溫室氣體濃度升高,帶來大多數物種無法承受的氣候變暖。然而,其中具體的滅絕機制長期以來一直困擾著科學家。
7 月初發表在《美國國家科學院院刊》上的一項研究中,科學家團隊認為他們終於找到導致如此多海洋動物因全球暖化而死亡的原因。這項發現不只解開一個長期存在的科學謎團,也對地球的未來發出警告。
海水含氧量下降
研究發現,二疊紀末期的生物大滅絕,並非火山爆發造成的單一災難,而是漫長的火山活動區、不斷變化的氣候系統,以及海洋生物圈同時突破多項極限的結果。2018 年發表過一項模型研究指出,水溫升高和溶解氧含量下降,是二疊紀-三疊紀滅絕事件期間,海洋生物大量死亡的主要原因。原理很簡單,隨著全球氣溫的快速升高,海洋溫度也隨之升高,而溫水比冷水含氧量更低。
那麼在大滅絕中倖存的少數物種,必定具有極強的適應能力。為了驗證他們的假設,研究人員測量不同海洋動物群體對更溫暖、缺氧水域的反應,並將大滅絕前占主導地位物種的現存代表,與如今繁衍生息的物種進行比較。
海洋物種不適應而滅絕
結果發現,在大滅絕中喪生的群體,其新陳代謝對溫暖、缺氧水域的耐受性,遠低於倖存下來的群體,證明在不同的生物群體中,更容易受到水溫升高和氧氣供應減少影響的生物滅絕速度要快得多。
其他研究指向海洋酸化是罪魁禍首,海洋酸化是指海洋與大氣中的二氧化碳反應,導致海水酸性增強,使生物體更難生長外殼。然而,作者認為,雖然新的研究結果也認為海洋酸化可能對物種滅絕有所影響,但它遠非最具破壞性的因素。
當今升溫速度更快
史丹佛大學地球與行星科學副教授,該研究作者之一表示,「有史以來規模最大的物種大滅絕始於一個與今天非常相似的世界。」在大滅絕事件發生前的數千年裡,全球氣溫上升約攝氏8~12 度。如今,預計未來一、兩個世紀內,氣溫將上升1.5~4 度,上升速度比當時要快得多。
隨著全球氣溫上升,海洋生物再次因水溫升高、缺氧而承受巨大壓力。研究人員警告,與二疊紀-三疊紀不同的是,這次人類可以控制溫室氣體排放,若放任全球暖化持續發展,歷史可能會重演。
Researchers confirm cause of Earth’s biggest mass extinction
Scientists Finally Solved the Mystery of Earth’s ‘Great Dying.’ It’s Bad News for Our Future
(首圖來源:Pixabay)