據美媒7月2日報道,約2.52億年前,地球生命遭遇了迄今為止最慘重的打擊:一場被稱為“大滅絕”的物種大滅絕事件,導致約90%的生命消亡。此后發生的事情一直困擾著科學家:地球變得酷熱難耐,且持續了500萬年之久。
一個國際研究團隊表示,他們現已利用大量化石弄清了其中緣由——這一切都與熱帶雨林有關。
他們的研究成果于周三發表在《自然·通訊》期刊上,或許有助于解開一個謎團,但同時也為未來敲響了警鐘,因為人類持續通過燃燒化石燃料使地球變暖。“大滅絕”是地球歷史上五次大規模物種滅絕事件中最嚴重的一次,標志著二疊紀地質時期的結束。
人們認為,此次滅絕事件是由西伯利亞地盾地區的一系列火山活動引發的,這些火山活動向大氣中釋放了大量的碳和其他使地球變暖的氣體,導致全球氣溫急劇上升。大量海洋和陸地動植物死亡,生態系統崩潰,海洋酸化。
然而,一直以來不太清楚的是,為何氣溫會升得如此之高,以及為何在火山活動停止后,“超級溫室”狀態仍持續了如此之久。
“此次升溫程度遠超其他任何事件,”該研究論文作者之一、利茲大學地球與環境學院研究員許振說道。
一些理論圍繞海洋展開,認為極端高溫導致吸收碳的浮游生物死亡,或者改變了海洋的化學成分,使其儲存碳的能力下降。但英國利茲大學和中國地質大學的科學家認為,答案可能在于一個氣候臨界點:熱帶雨林的崩潰。
“大滅絕”物種滅絕事件十分獨特,“因為這是唯一一次植物全部滅絕的事件,”該研究論文作者之一、利茲大學地球系統演化教授本杰明·米爾斯說道。
為了驗證這一理論,他們使用了中國地質學家三代人歷經數十年整理匯編的中國化石數據檔案。他們分析了這些化石和巖石構造,以獲取有關過去氣候條件的線索,從而能夠重建大滅絕事件發生前、發生期間和發生后地球上各地區植物和樹木的分布圖。“以前從未有人繪制過這樣的地圖,”米爾斯告訴美國媒體。
研究結果證實了他們的假設,表明大滅絕事件期間植被的喪失顯著降低了地球儲存碳的能力,這意味著大量碳留在了大氣中。
森林是至關重要的氣候緩沖帶,因為它們能夠吸收并儲存使地球變暖的碳。它們還在“硅酸鹽風化”過程中發揮著關鍵作用,這是一種涉及巖石和雨水的化學過程,是去除大氣中碳的重要途徑。樹木和植物根系通過破碎巖石,使新鮮的水和空氣能夠接觸到巖石,從而促進這一過程。
米爾斯說,一旦森林消失,“你就是在改變碳循環,”他指的是碳在地球大氣、陸地、海洋和生物體之間循環的方式。
未參與該研究的布里斯托大學古生物學教授邁克爾·本頓表示,這項研究表明“森林的缺失確實影響了正常的氧碳循環,抑制了碳的埋藏,因此二氧化碳在大氣中長時間保持高濃度”。
他補充說,這凸顯了“一種閾值效應”,即森林的喪失在生態時間尺度上變得“不可逆轉”。當前全球政治圍繞這樣一種觀點展開,即如果能夠控制二氧化碳水平,就可以逆轉損害。“但在達到閾值后,生命就很難恢復了,”本頓說。
米爾斯說,這是該研究的一個重要結論。它表明,如果未來全球快速變暖導致地球雨林崩潰,可能會發生什么——這是科學家們非常擔憂的一個臨界點。
他說,即使人類完全停止排放使地球變暖的污染物,地球也可能不會降溫。事實上,氣溫可能會加速上升。不過,仍有一線希望:目前覆蓋熱帶的雨林可能比“大滅絕”事件發生前的雨林更能適應高溫。這是科學家們接下來要研究的問題。
米爾斯說,這項研究仍然是一個警告。“存在一個臨界點。如果你讓熱帶雨林升溫過高,那么我們就有充分的記錄表明會發生什么。而且情況極其糟糕。”
(原文標題:The ‘Great Dying’ wiped out 90% of life, then came 5 million years of lethal heat. New fossils explain why )
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