大约2.52亿年前,地球上的生命几乎停止存在——多达90%的海洋生物和70%的陆地生物灭绝。大约在同一时间,大量的岩浆上涌覆盖了现今西伯利亚地区一百万到四百万立方公里的土地。火山喷发断断续续地持续了大约一百万年,玄武岩熔岩和有毒气体从西伯利亚地幔的裂缝中渗出。现在来自意大利的岩石可能已将这两个事件联系起来。
在最新一期的《地质学》杂志上发表的一篇论文中,伦敦帝国学院的马克·塞普顿和他的同事揭示,来自那个时期(当时它们位于浅海底部)的沉积岩包含一个脉冲,或异常升高的来自土壤和植物的有机物质水平。通常微生物会立即分解这种物质。然而,这些岩石表明,大量的陆地有机物质涌入海洋,基本上淹没了海洋,使海洋生物窒息。“类似于如今在墨西哥湾蔓延的‘死亡区’,土壤危机可能导致全球浅水区出现广阔的无法居住的低氧条件,”荷兰乌得勒支大学的团队成员亨克·维舍尔解释说。
所有这些土壤是如何进入海洋的?研究人员认为,西伯利亚火山喷发产生的致命气体杀死了全球的植被,就像现代较小规模的火山喷发产生酸雨和其他杀死植物的现象一样。由于没有根系固定土壤,河流和小溪将大部分死亡植被冲入海中,然后这些植被阻挡了阳光并吸走了所有氧气。“陆地上开始的事情最终在海洋中结束,”维舍尔说。“在这次大灭绝时期,似乎无处可藏。”
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尽管这种联系可能无法结束关于地球最大规模物种灭绝原因的争论,但它有助于揭示地球目前正在经历的生命损失。“由于人类活动和土壤侵蚀,土地退化是一个日益严重的全球性问题,[这]在过去40年中已导致三分之一的耕地流失,”塞普顿指出。“确定二叠纪末期土壤危机的性质可能有助于我们了解未来几年将面临的情况。”