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研究:行星撞地球之前 恐龙已面临大气汞污染

来源:环境资讯中心 作者:严融怡 人气: 发布时间:2020-02-04 14:05:03

生态系统的重大变动,通常不是单一事件造就的,例如白垩纪大灭绝,真的会因为一场陨石就发生了吗?一项新研究表明,白垩纪时期,甚至在6700万年前希克苏鲁伯小行星(Chicxulub asteroid)撞击地球之前,恐龙和其他生命形式都已正在面临当时已达到有毒等级的地球汞含量。

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来源:Pixabay免费图库

恐龙到底如何灭绝的?这是一场长期而痛苦的学术论争,而现今新的证据更加具有争议性。 尽管有些科学家将灭绝事件归咎于臭名昭著的小行星撞击了我们的星球,但其他科学家则认为还有更多的故事(包括“植物次级代谢理论”)。

剧烈的火山喷发始于小行星撞击之前至少几万年,而且人们认为熔岩可能加剧了这场灾难性事件的影响,这场灾难夺走了地球所有生命的四分之三。

透过研究来自世界各地的古代化石双壳类动物,科学家现已将汞和二氧化碳的全球增加归因于一系列长周期的喷发事件,这些喷发形成了现今被称为“德干暗色岩”(Deccan Traps)的大火成岩地形。这些事件持续了近一百万年(过去有些文献认为是三万年),并在白垩纪-古生物大灭绝期间形成了印度西部的大部分地区。

密西根大学进行此项研究的环境科学家凯尔·迈耶(Kyle Meyer)表示,“我们第一次可以通过分析一种材料,来洞察德干暗色岩火山爆发所对气候和环境的独特影响。”

汞是有毒的微量化学物质,火山喷发是地球上最大的汞生产者。 当这种元素进入海洋时,它会与有机物发生高度反应,并很容易被浮游植物吸收,然后再被浮游动物吃掉。

现今,科学家们用贝壳作为水质和温度的指标,认为德干暗色岩的爆发具有深远、持久和全球性的气候与生态影响。

密西根大学的地球化学家塞拉·彼得森(Sierra Petersen)指出,汞的异常现象过去已在沉积物当中获得过记录,但还从未在贝壳中发现过。“这部分具有使用完全相同的材料重建气候和火山指标的能力,有助于我们绕过许多与相对年代测定有关的问题。例如,泥沙记录是有限的,因为它们尚未将汞排放与全球气候变化联系起来; 新的研究能够做到这一点。”

论文作者收集了南极洲、阿拉巴马州、阿拉斯加、加利福尼亚州、华盛顿州、阿根廷、印度、埃及、利比亚与瑞典的贝壳化石,测量了多个时期样本的二氧化碳和汞含量,包括白垩纪晚期、更新世与近代。

与以前的结果相似,他们的发现显示在这种大灭绝发生之前约25万年前发生了突然的变暖事件。更重要的是,这恰好与6800至7000万年前的汞含量激增相吻合,当时火山活动是如此激烈,以致于形成了一块厚100米的熔岩地毯(carpet of lava),这“强烈暗示了这种气候作用力是由火山的二氧化碳排放所驱动的”──而这个时期刚好也和物种丰富度降低与有孔虫的集群灭绝相吻合。

研究人员将这些古老的数据,与美国一处因为汞工厂污染严重而无法食用当地鱼类的污染场址数据做比对,并对此二者的相似之处感到震惊。现今任职于波特兰州立大学的凯尔·迈耶表示,“令人惊讶的是,在海水温度突然变暖的讯号下,同样的样品也显示出最高的汞浓度,而且这些浓度与现代工业汞污染严重的地点是如此相似。”

现在要确定这些汞含量是否使恐龙中毒还为时过早,但是作为概念证明,这项研究非常有价值。需要进一步对海洋生物进行分析以确认结果,但是似乎化石海洋生物可以提供对大灭绝与过去气候变化的独特见解。

这项研究已发表在《自然通讯》上。这个研究乍看之下是支持火山活动所对于恐龙的灭绝,但由于作者所强调的长期气候变化趋势,因此这应该是一个强调复合影响情形的大灭绝原因。

(编辑:Frank)


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