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每日科学新闻:大约2.52亿年前二叠纪末的灭绝事件导致了海洋中80%以上物种的灭绝。大规模灭绝之后,生态系统的完全恢复持续了大约500万年。研究二叠纪末期生命的大规模灭绝和其后生命的缓慢恢复是理解生命与环境相互作用的一个重要窗口。
以前关于生物灭绝的研究大多集中在浅海,所以在理解上有一定的局限性。对深海海洋环境缺乏足够的了解,当时深海海洋环境有几千米深,占全球海洋面积的85%-90%。
中国科技大学沈燕安教授的研究小组找到了另一种方法来研究二叠纪-三叠纪深海化学成分的时间变化。他们详细收集了储存在加拿大和日本的样品,并分析了黄铁矿的硫同位素组成。他们发现二叠纪灭绝结束前的硫同位素组成与现代海洋如太平洋和大西洋的海底沉积物有根本的不同。这种同位素异常同时发生在加拿大和日本,表明泛古海洋的化学分层与现代海洋的化学分层有根本的不同。因此,人们认为泛古海洋的深海富含硫化氢,而浅海富含氧气。特别重要的是,多硫同位素组成的异常与二叠纪末生物大规模灭绝的时间高度一致,表明深海中富含硫化氢的海水和浅海中富含氧气的海水在生物灭绝过程中经历了振荡混合。
“富含硫化氢的海水和富含氧气的海水的湍流混合足以导致二叠纪灭绝的结束。”该论文的第一作者、博士后张贵杰说,类似的多硫化物同位素异常伴随着生命的延迟恢复,这表明在灭绝之后,泛古海洋的化学成分以及富含硫化氢和富氧海水的振荡混合仍然间歇性地发生,证明泛古海水的物理和化学变化在生命的延迟恢复中发挥了重要作用。
研究结果最近发表在国际权威学术期刊《美国科学院院刊》上。(记者杨,通讯员)