中英專家揭秘火山活動如何導致生物滅絕

5月29日的《科學》雜志報道了中國地質大學（武漢）賴旭龍教授、英國利茲大學Paul Wignall教授各自領導的小組合作的研究成果。該研究首次得出了火山噴發、生物滅絕同時發生，并緊接著伴隨有碳同位素負偏的結論，提供了目前為止火山活動能導致生物滅絕最直接的證據。該研究成果極大地提高了目前對大規模火山活動對環境產生影響的認識，為日后進一步研究巖石圈—生物圈—大氣圈協同演化拓寬了思路。
　　
    長期以來，大規模火山噴發可導致生物滅絕的學說因缺少直接證據而備受爭議，火山作用導致生物滅絕成因機制也不清楚。賴旭龍和Paul Wignall研究組通過在我國峨眉山大火成巖省分布區及其周邊多條地質剖面的古生物學、巖石學、沉積學以及同位素地球化學的詳細研究，發現蜓類、非蜓有孔蟲和鈣藻生物的滅絕時間與峨眉山玄武巖火山噴發的初始階段相吻合，從而表明兩者之間存在因果聯系，大規模的火山活動造成環境惡化，從而導致海洋生態系統受到沖擊。　　已有研究表明，在地質歷史上的生物大滅絕時期碳同位素會出現快速負偏。對于這種負偏有多種解釋：海平面下降，某種突發性地質事件的發生，生物滅絕事件后海洋較低生物量或較低的有機碳埋藏速率等。本研究中所觀測到的中二疊世瓜達盧普階碳同位素的大幅度負偏稍晚于生物滅絕，而且在相距1000公里以上的不同地區和不同沉積環境中均可觀測到這一現象，這說明在中二疊世的碳同位素的波動是一全球性的信號。同時也預示峨眉山大火成巖省玄武巖噴發擾亂了海洋—大氣圈的碳循環，這可能與火山成因的熱源輕碳的輸入有關。