2.5億年前,發生在二疊紀末期的生物大滅絕,到底有多可怕?

2023-09-04     魅力科學君

原標題:2.5億年前,發生在二疊紀末期的生物大滅絕,到底有多可怕?

說起生物大滅絕事件,相信大家首先想到的就是恐龍的遭遇,實際上,在過去的地球上,至少發生過五次生物大滅絕,其中最嚴重的並不是恐龍所遭遇的「白堊紀-古近紀滅絕事件」,而是大約2.5億年前,發生在二疊紀末期的生物大滅絕——「二疊紀-三疊紀滅絕事件」。下面我們就來了解一下,此次滅絕事件到底有多可怕。

「二疊紀-三疊紀滅絕事件」(Permian-Triassic Extinction Event)是地球上已知的第三次生物大滅絕,在此次事件中,地球上有大約96%的海洋物種和70%的陸地脊椎動物都消失了,即使是適應力非常強大的昆蟲,也在此次事件中滅絕了整整8個目,要知道自從昆蟲在地球上出現以來,總共也就滅絕了10個目。

科學界普遍認為,造成這次生物大滅絕的主要原因,應該是一次由超級地幔柱引發的超大規模火山活動。

簡單來講,地幔柱可以認為是從地球深處升起的具有高溫高壓的物質流,當規模較小的地幔柱上升到接近地球表面時,會受到地殼岩石圈的阻擋,進而向四處分流並逐漸冷卻,一般不會引發火山活動。

但如果是規模非常龐大的超級地幔柱,那麼地殼的岩石圈就無法對其形成有效的阻擋,即使是一般的火山口,也不足以及時釋放出其蘊含熱量和壓力,在這種情況下,整個地殼就會不斷地向上隆起起,直到大片大片地破裂,於是大量的岩漿就會從破裂處洶湧而出,當其冷卻之後,就會在地球表面形成大片的火成岩區域。

實際上,在現代地球上的西伯利亞地區,就有一個巨大的火成岩區域——「西伯利亞暗色岩」(Siberian Traps),這片區域的火成岩體積高達400萬立方公里,覆蓋了大約700萬平方公里的面積,這是什麼概念呢?這樣說吧,這種規模的岩漿量,大概相當於現代地球上的黃石超級火山爆發後噴出的物質總量理論值的4000倍。

據此我們完全可以想像出,這種規模的火山運動有多可怕,而「西伯利亞暗色岩」的形成時間,其實就是二疊紀末期,與「二疊紀-三疊紀滅絕事件」發生的時間高度重合,正因為如此,科學界才會普遍認為,正是這一次大規模火山活動,在地球上造成了已知最嚴重的生物大滅絕。

相關研究表明,此次火山活動持續了上百萬年的時間,在岩漿泛濫的區域,幾乎沒有任何生命可以逃過一劫,而其噴出火山灰則覆蓋了更加廣闊的區域,這些火山灰被大量地送入大氣層,隨後在地球重力的作用下紛紛揚揚地灑向地面,對地球上的眾多生物的生存形成了巨大的威脅。

更可怕的是,火山活動還向大氣層中釋放出了大量的二氧化碳和硫化物,其中硫化物會與大氣中的水結合形成全球性的酸雨,它們會大量殺傷地球陸地上的植被以及海洋中的藻類,而植被和藻類都是大氣中的氧氣的貢獻者,它們減少了,大氣層中的氧氣含量也就不斷下降。

而大量的二氧化碳又給地球造成了強大的溫室效應,進而導致地球的氣溫持續上升,根據科學家的推測,在最嚴重的時候,地球平均氣溫甚至達到了40℃,而氧氣含量則低至10%。

另一方面來講,海水也隨之變得更熱、更酸、也更渾濁,這對海洋生物來說是非常不利的。當海水變熱時,它的密度和粘度都會降低,導致水的混合和循環變慢,這意味著海洋表層的水不能很好地與深層的水交換,造成深層水缺乏氧氣和營養物質,這種現象被稱為海洋缺氧,它會造成較深海域中的海洋生物無法生存。

變酸的海水則會使一些礦物質變得更加容易溶解,比如說碳酸鈣,碳酸鈣是一種重要的材料,許多海洋生物都用它來構建自己的外殼或骨骼,比如珊瑚、貝類、有孔蟲等,當碳酸鈣被溶解時,這些生物就會失去保護和支撐。

而當海水變渾濁時,它會阻擋陽光的照射,影響光合作用和視覺,這會降低海洋中的初級生產力和食物鏈的穩定性,使得許多依賴光合作用或視覺的海洋生物無法生存。

總而言之,由於上述各種因素的影響,地球上陸地和海洋的生態系統均遭受了極為嚴重的破壞,大量物種都因為無法適應劇烈的環境變化,或者失去了食物來源和棲息地而紛紛滅絕。

值得一提的是,這場可怕的生物大滅絕,其實被清楚地保留了下來,科學家發現,在地層之中有一個「二疊-三疊系交界線」(Permian-Triassic boundary),在它的下方,保留著各式各樣的古生物化石,可以說是一片生機勃勃,而在它的上方,古生物化石卻極為稀少,基本上可以說是一片死寂,一直到大約1000萬年之後,地球上的生命才逐漸「恢復元氣」。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh/3db2ffadefb2d27d64f520a25099ca7b.html