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两亿五千年万年前的“生物大灭绝”前后发生了什么?地大团队发现这一异常现象
2022-03-13 13:52:54   来源:化石网   评论:0 点击:

二叠纪-三叠纪之交陆相地层中的石松类孢子四分体,来自岩心ZK4703(楚道亮 供图)(化石网整理)据长江日报大武汉客户端3月12日讯(记者 谭芳):近日,中国古生物学会发布了中国古生物学2021年度十大进展评选


二叠纪-三叠纪之交陆相地层中的石松类孢子四分体,来自岩心ZK4703(楚道亮 供图)

(化石网整理)据长江日报大武汉客户端3月12日讯(记者 谭芳):近日,中国古生物学会发布了“中国古生物学2021年度十大进展”评选结果。中国地质大学(武汉)谢树成院士研究团队的成果《古生物脂类对不同古气候因子的重建和示踪》、童金南教授研究团队的成果《古—中生代之交大气二氧化碳浓度升高与陆地生态系统扰动》同时入选。两项研究成果的厉害之处是啥?为我们揭秘了什么?
 
古代气候咋监测?他们在古生物身上“找出”新坐标
 
数百年前,人们才开始对地球气候进行可量化的数据监测,气温、降水、湿度等气候因子的历史记录一目了然。
 
但古代的气候究竟如何,对人类来说却是未解之谜。
 
据谢树成院士研究团队成员王灿发副研究员介绍,《古生物脂类对不同古气候因子的重建和示踪》解决的核心问题就是,建立一个指标体系,让处于现代的我们,可以去认识、重建古气候。
 
团队发现,细菌、古菌的细胞膜上的脂类化合物,会因气候的温度、湿度发生相应的变化。由此,古代微生物转化为现代人可以使用的“温度计”“湿度测量仪”。
 
在此基础上,团队利用细菌、古菌等地质微生物以及植物脂类分子分别建立了示踪这些不同古气候因子的原创性代用指标。这些历时多年才完成的成果,在国际上具有很强的原创性。
 
王灿发副研究员说,认识古代气候的意义在于“以古识今”。在探究古气候的同时,我们可以弄清地质历史时期气候变化的规律,从而更好地预测未来的气候变化,为建设宜居地球提供相应参考。
 
两亿五千年万年前的“生物大灭绝”前后发生了什么?他们发现这一异常现象
 
大概在两亿五千万年前,地球上发生了有史以来最严重的一次生物灭绝。当时,海洋中90%的物种都消失了,陆地上生物灭绝的比例超过70%。灭绝的原因,一直是科学家研究的热点。
 
团队成员楚道亮副教授说,《古—中生代之交大气二氧化碳浓度升高与陆地生态系统扰动》研究成果有两个重要发现。一是,“大灭绝”前后,大气中的二氧化碳的浓度发生了剧烈变化,二氧化碳浓度由420ppmv升高到2500ppmv,几近6倍增长。温室气体的剧增引起升温和季节性干旱,伴随着植物的灭绝发生了频繁而高强度的野火事件。二是,团队证明了当时的火山喷发释放了大量的重金属元素,对植物起到了毒化作用,表现为异常的石松类孢子四分体含量剧增。此研究对预测未来生物与气候变化趋势提供了地质历史时期的参考案例。
 
这些发现,源自团队对该时期植物化石的研究。为什么地质历史的植物化石能向研究人员“透露”地球变化的“秘密”呢?
 
楚道亮向长江日报记者解释其中的原理。“植物进行光合作用,就是吸收二氧化碳,释放氧气。我们发现,植物在不同二氧化碳浓度下进行光合作用的强度存在不同。这一强度会在植物的碳同位素中有所体现。也就是说,当我们掌握这一规律后,只要检测植物化石的碳同位素,就能估测地质历史时期的大气二氧化碳浓度。通过对全球碳同位素数据的收集,以及贵州、云南地区的该时期植物化石的采集和分析测试,让团队有了以上发现。”

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