德国亥姆霍兹研究中心协会 信用:CC0公共领域 地球上的生命有着漫长而又极其动荡的历史
不止一次，所有物种的大多数都灭绝了，已经高度发达的生物多样性再次缩减到最低限度，每次都改变了进化的进程
最大规模的物种灭绝发生在大约2.52亿年前
它标志着二叠纪的结束和三叠纪的开始
大约四分之三的陆地生物和大约95%的海洋生物在短短几千年内消失了
今天西伯利亚的巨大火山活动和海底大量甲烷的释放一直被认为是二叠纪-三叠纪灭绝的潜在触发因素
但是导致大规模灭绝的确切原因和事件的顺序仍然极具争议
现在，来自德国、意大利和加拿大的科学家们，在EU-资助的项目“基线地球”的框架内，由
医生
基尔赫尔姆霍茨海洋研究中心的安东·艾森豪尔与德国地球科学研究中心波茨坦·GFZ的赫尔姆霍茨中心合作，首次能够利用尖端分析技术和创新的地球化学建模，最终重建当时的整个系列事件
这项研究今天发表在国际期刊《自然地球科学》上
在他们的研究中，基线地球小组使用了一个以前经常被忽视的环境档案:腕足动物化石的外壳
“这些像蛤一样的生物已经在地球上存在了5亿多年
我们能够使用保存完好的南阿尔卑斯山的腕足动物化石进行分析
这些贝壳是2.52亿年前沉积在特提斯洋浅大陆架海底的，记录了灭绝前不久和开始灭绝时的环境条件
Hana Jurikova
她是这项研究的第一作者，这项研究是她作为基线地球项目的一部分和她在GEOMAR的博士论文进行的
通过测量化石外壳中硼元素的不同同位素，研究小组能够追踪2.52亿年前海洋中酸碱度的变化
由于海水的酸碱度与大气中的二氧化碳浓度密切相关，后者的重建也是可能的
为了进行分析，该团队在GEOMAR使用了高精度同位素分析，并在GFZ使用了最先进的大几何二次离子质谱仪进行了高分辨率的微量分析
“利用这种技术，我们不仅可以重建大气中二氧化碳浓度的演变，还可以清楚地追溯到火山活动
根据我们的数据，甲烷水合物的溶解被认为是一个潜在的进一步原因，是极不可能的
来自GEOMAR的马库斯·古贾尔是这项研究的合著者
根据尤里科瓦等人的发现描绘二叠纪-三叠纪大灭绝开始的插图
(2020)
海洋酸化和地表海洋中海洋生物的消失是由西伯利亚圈闭大量释放火山二氧化碳造成的
插图:Dawid Adam Iurino Credit:(罗马萨皮恩扎大学古工厂)for Jurikova et al
(2020)
作为下一步，该小组将他们从硼和额外的碳同位素研究中获得的数据输入到一个基于计算机的地球化学模型中，该模型模拟了当时的地球过程
结果表明，与巨大的火山二氧化碳注入大气相关的变暖和海洋酸化已经是致命的，并导致海洋钙化生物在灭绝开始时灭绝
然而，CO2的释放也带来了进一步的后果；随着温室效应引起的全球气温升高，陆地上的化学风化也增加了
几千年来，越来越多的营养物质通过河流和海岸到达海洋，然后过度施肥
结果是大规模的氧气消耗和整个元素循环的改变
“这种相互联系的维持生命的循环和过程的多米诺骨牌般的崩溃最终导致了在二叠纪-三叠纪界线上观察到的灾难性的大规模灭绝。”
Jurikova
这项研究是在EU-资助的信息技术网络项目“基线地球”的框架内进行的，其中首次系统地研究了腕足动物作为环境档案的用途，并改进和新发展了相关的分析方法
“如果没有这些新技术，就很难像我们现在这样详细地重建2.5亿年前的环境过程，”教授强调说
医生
GEOMAR的安东·艾森豪尔是前基线地球项目协调员，也是这项新研究的共同作者，“此外，新方法还可以应用于其他科学应用
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