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揭秘兩億余年前環境大災難


時間:2016-04-11 11:16:56    瀏覽:457
      2.5億年前的二疊紀-三疊紀時期,地球上90%的物種滅絕,是何原因引發這場地球環境大災難呢?
  由德國地學研究中心的地球動力學建模人員、法國格勒諾布爾大學的地球化學家、德國馬克斯普朗克研究所和俄羅斯科學院的研究人員組成的一個國際研究小組,對西伯利亞地盾火山大爆發和地球史上規模最大的生物大滅絕的關系發表研究報告表達了新看法。研究報告發表在最近一期的《自然》雜志上。
  西伯利亞地盾被認為是陸地上最大的大火成巖區。大火成巖區是指在地球表面堆積的大量火山巖,它由一個體積巨大的,連續的,以富鎂、鐵巖石占優勢的噴出巖及其伴生的侵入巖組成,是一種全球現象。它包括大陸溢流玄武巖,伴生的侵入巖,火山邊緣玄武巖,大洋高原、海嶺、海山群和洋盆溢流玄武巖。通常在一百萬年的地質時期里,大火成巖區噴發大量巖漿,覆蓋面積達幾十萬平方千米,高度達4千米。
  一個被廣泛接受的觀點是,大火成巖區是由于45億年前熱地幔柱熔化和噴發形成的。巨大的蘑菇狀地幔物質從地幔底部上升到巖石圈。熱地幔柱有很大的浮力,容易引起距離它上面幾千米高的巖石圈隆起,但這種隆起不會經常發生。此外,研究人員估計大火成巖區的巖漿排氣不至于引發氣候危機。研究小組建立了一個數值模式和新的地球化學數據,許多懸而未決的問題,現在可以得到解答。
  研究小組認為,西伯利亞地幔柱包含了約15%的可循環再造的海洋地殼,該地殼很久以前就被俯沖到地幔深處,然后,通過熱地幔柱,帶回地球的巖石圈。這種可循環再造的海洋地殼以榴輝巖的形式存在于地幔柱中,一種致密的巖石使熱地幔柱的浮力減小。出于這個原因,地幔柱的相互撞擊使巖石圈微微地隆起。可循環再造的地殼物質在比正常地幔物質橄欖巖低得多的溫度下熔化,因此地幔柱產生異常大量的巖漿,在幾十萬年的時間內溫度慢慢升高,發生化學和物理變化,直到足以摧毀西伯利亞厚厚的巖石圈。在這個過程中,地殼的循環再造,通過豐富的揮發性物質沖出地表,如二氧化碳和鹵族元素氣體,其中碳和氯混合的致命氣體噴入大氣中引發大規模動物滅絕。2.5億年前的物種滅絕很可能是由于西伯利亞地盾火山熾熱巖漿噴發造成。
  西伯利亞地盾位于俄羅斯西伯利亞。西伯利亞地盾的形成時間,介于二疊紀與三疊紀之間,約2.51億年前到2.5億年前,與二疊紀-三疊紀滅絕事件的時期相符合,那也正是地球最暖的時期。西伯利亞地盾火山爆發持續約一百萬年,是過去5億年來,已知最大型的火山爆發之一。西伯利亞地盾火山噴出的巖漿面積高達700萬平方千米,接近澳大利亞的面積。西伯利亞地盾火山可能已向空中噴射多達100萬億噸的碳(人類每年排放到大氣中的碳約為80億噸),這足以造成全球氣候災難。
  研究人員認為,西伯利亞地盾火山連續爆發引發煤炭燃燒,造成地球變暖,火山灰中含有的有毒物質逐漸滲入到陸地和水中,導致生物中毒而死,造成地球早期歷史中生物大規模滅絕。這一研究成果對持續30年的小行星碰撞恐龍滅絕論提出了挑戰。
  歷史悲劇會再次重演嗎?不同于2.5億年前,如今的全球變暖是人類活動排放大量溫室氣體造成的。當全球變暖的進程一天天加劇,氣候災變逐步發生,許多動物失去了棲息地,覓食困難,面臨滅絕的危險。據統計,20世紀有110種和亞種的哺乳動物以及139種和亞種的鳥類在地球上消失了。目前,世界上已有593種鳥、400多種獸、209種兩棲爬行動物和20000多種高等植物瀕臨滅絕。所以再次呼吁,保護環境,刻不容緩!
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