二叠纪末科学家提出了新的大灭绝观点

二叠纪末大灭绝的原因是什么？近日，中国科学技术大学沈燕安课题组提出了新的观点。他们以高精度镍同位素分析为主要手段，对加拿大北极地区晚二叠世-早三叠世地层进行了系统研究，提出西伯利亚大火成岩省喷发产生的含镍气溶胶是二叠纪末生物大规模灭绝的重要因素。这个成果前几天发表在《自然通讯》。

二叠纪末，大约2.5亿年前，地球上发生了一次最大的生物灭绝事件，导致90%以上的海洋生物和70%以上的陆地生物消失。国内外学者对二叠纪末大灭绝的环境和机制提出了许多观点和认识。一般认为，生命灭绝和环境剧变的根源在于西伯利亚大火成岩省的喷发。然而，精确的年龄测试表明，西伯利亚大火成岩省在二叠纪结束前30万年开始喷发。

该论文的第一作者和博士后李梦晗介绍说，他们的研究对象是分布在加拿大北极地区斯维尔德鲁普盆地的布加勒斯特南湖剖面。从古地理角度来看，Sverdrup盆地距离西伯利亚大火成岩省约2万公里，位于其下风处。火山爆发的产物到达盆地只需要大约4到8天。是研究二叠纪末火山喷发如何驱动环境变化的理想区域。

经过高精度的镍同位素测试，研究人员发现镍同位素的组成与当时海水的含氧量和化学成分有很好的相关性。二叠纪末，镍的含量突然急剧下降。此外，剖面的镍同位素组成非常轻，是35亿年以来沉积岩中最轻的镍同位素组成。

根据这项研究，西伯利亚火成岩省的喷发形成了大量的含镍气溶胶，通过全球大气环流输送，沉降到海洋和陆地。大量的含镍气溶胶提高了海洋的初级生产力，同时消耗了海水中的大量氧气，造成海洋缺氧酸化等环境后果。大量含镍气溶胶的沉积也造成了陆生生物生长环境的恶化，因为过量的镍不利于植物的光合作用和呼吸作用，限制了植物的生长和多样性，最终导致植物死亡。

沈燕安介绍说，在过去的5.4亿年里，地球上发生了五次大灭绝。本研究首次利用镍同位素分析生命灭绝过程中剧烈的环境变化，为理解生命与环境的相互作用提供了新的视角。