新研究有助于详细了解地球上最大规模的灭绝事件

　　最新二叠纪大灭绝（LPME）是地球历史上迄今为止最大的灭绝事件，导致地球上80-90%的生命丧失。尽管进行了广泛的研究，但这一时期气候发生剧烈变化的确切原因仍然是未知的。
　　二叠纪-三叠纪大灭绝，也被称为大灭绝，是地球历史上最大的一次大灭绝。它发生在大约2.52亿年前，消灭了大约90%的海洋物种和70%的陆生物种。
　　一个国际科学家团队，包括康涅狄格大学地球科学系教授兼系主任特蕾西-弗兰克和克里斯托弗-菲尔丁教授正在合作通过研究在澳大利亚和南非的沉积物中发现的源自西伯利亚火山的汞矿，来揭开最近二叠纪大灭绝（LPME）的原因和事件。他们的研究最近发表在《自然通讯》杂志上。
　　虽然LPME发生在2.5亿年前，但与今天发生的重大气候变化有相似之处，弗兰克解释说：＂这与理解未来可能发生在地球上的情况有关。气候变化的主要原因与大灭绝前后向大气中大量注入二氧化碳有关，这导致了快速变暖＂。
　　弗兰克说，就LPME而言，人们普遍认为与该事件有关的快速变暖与一个名为西伯利亚陷阱大型岩浆省（STLIP）的巨大熔岩矿床发生的大规模火山活动有关，但是仍然缺乏直接证据。
　　火山在地质记录中留下了有用的线索。随着熔岩的喷发，也有大量的气体释放出来，如二氧化碳和甲烷，还有微粒和重金属被发射到大气中并沉积在全球各地。
　　＂然而，很难将这样的事情与大灭绝事件直接联系起来，＂弗兰克说。＂作为地质学家，我们正在寻找某种特征--一把烟枪--以便我们能够绝对地指出原因。＂
　　在这种情况下，研究人员关注的吸烟枪是汞，这是与火山喷发有关的重金属之一。诀窍是找到仍然存在这种记录的地区。
　　在海洋环境中的沉积物中包含着地球历史的连续记录，这几乎就像一个录音机，因为沉积物很快被掩埋和保护。这些沉积物产生了大量关于大灭绝的数据，以及它是如何在海洋中展开的。在陆地上，要找到这个时期的这种保存完好的记录就比较困难。
　　为了说明这一点，弗兰克以康涅狄格州为例：该州在地表或接近地表的地方有丰富的4-5亿年的变质岩，覆盖着可追溯到大约23000年前的冰川沉积。
　　这里的记录有一个很大的空白，科学家必须很幸运才能保存陆地记录，这就是为什么它们没有那么好的研究，因为那里的记录比较少。
　　并非世界上所有的地形都有如此巨大的地质记录空白，以前对LPME的研究主要集中在北半球的遗址上。然而，澳大利亚东部的悉尼盆地和南非的卡鲁盆地是南半球的两个地区，恰好对该事件有很好的记录，而且是弗兰克和菲尔丁以前研究过的地区。来自中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室的同事兼合著者沈俊主动与弗兰克、菲尔丁和其他合著者联系，希望能对其进行汞同位素分析。
　　Frank说，Shen能够分析样品中的汞同位素，并将所有的数据联系在一起。
　　＂事实证明，火山排放的汞有一个非常具体的同位素组成，在灭绝地平线上积累的汞。知道了这些沉积物的年龄，我们可以更明确地将灭绝的时间与西伯利亚的这次大规模喷发联系起来。这篇论文的不同之处在于，我们不仅研究了汞，还研究了来自南半球高纬度地区样本的汞的同位素组成，这都是第一次。＂
　　这种确定的时间是科学家们一直在努力完善的，但正如菲尔丁指出的，我们了解的越多，就越复杂。
　　＂作为一个起点，地质学家已经从放射性同位素测年方法中高度精确地确定了大灭绝事件的时间为2.519亿年。研究人员知道那是海洋环境中大灭绝事件发生的时间，而人们只是假设陆地大灭绝事件在同一时间发生＂。
　　在弗兰克和菲尔丁之前的研究中，他们发现陆地上的灭绝事件发生在20-60万年之前，然而。＂这表明，该事件本身并不是瞬间发生的一个大打击。可以说，这不是地球上非常糟糕的一天，它花了一些时间来建立，这很好地反馈到新的结果中，因为它表明火山活动是根本原因，＂菲尔丁说。＂这只是发生在陆地上的生物危机的第一个影响，而且它发生得很早。它需要时间来传递到海洋中。2.519亿年前的事件是海洋中环境条件恶化了一段时间后的主要转折点＂。
　　追溯这些事件依赖于许多不同地质学家的知识，他们都擅长不同的方法，从沉积学、地球化学、古生物学和地质年代学。＂这种类型的工作需要大量的合作。这一切都始于实地考察，当时我们一群人去了澳大利亚，在那里我们研究了保存有关时间间隔的地层部分。主要的一点是，我们现在有一个以汞同位素特征为形式的化学特征，明确地将灭绝地平线与这些陆地断面联系在一起，这些断面提供了由于西伯利亚陷阱火山活动而在陆地上发生的情况的记录。＂