奥陶纪末大灭绝成因新研究

奥陶纪末大灭绝在美国,“五大物种”中的第一次大灭绝发生在4.45亿年前,其特征是85%的海洋物种消失。在一项新的研究中,一个来自美国、加拿大、中国、墨西哥和法国的科学家小组调查了奥陶纪末灭绝之前、期间和之后的海洋环境,以确定该事件是如何酝酿和触发的。他们的结果见报自然地球科学

奥陶系海洋生物。图片来源:Fritz Geller-Grimm /国家自然历史博物馆/ CC BY-SA 2.5。

奥陶系海洋生物。图片来源:Fritz Geller-Grimm /国家自然历史博物馆/ CC BY-SA 2.5。

“奥陶纪的海洋充满了生物多样性,”加州大学伯克利分校综合生物学系的研究员赛斯·芬尼根博士说。德赢ac米兰官方区域合作伙伴

“海洋中有一些最早由动物构成的珊瑚礁,但缺乏丰富的脊椎动物。”

“如果你在奥陶纪的海洋中浮潜,你会看到一些熟悉的物种,比如蛤蜊、蜗牛和海绵动物,但也有很多其他物种,比如三叶虫、腕足动物和海百合,它们的多样性现在非常少,或者完全灭绝了。”

不像快速的物种大灭绝,比如白垩纪末期灭绝事件大约在6550万年前,恐龙和其他物种突然灭绝,奥陶纪末期的大灭绝持续了很长一段时间,估计在不到50万年到近200万年之间。

围绕奥陶纪末期大灭绝的主要争论之一是海水缺氧是否导致了这一事件。

为了研究这个问题,芬尼根博士和同事们将地球化学测试与数值模拟和计算机建模结合起来。

研究人员测量了那个时期碳酸盐岩中的碘浓度。这种元素在碳酸盐岩中的浓度可以作为地球历史上海洋氧含量变化的指标。

新数据与计算机模拟相结合,表明在大多数生物生活的浅海动物栖息地的灭绝事件中,没有缺氧或缺氧的证据,这意味着奥陶纪末期发生的气候冷却以及其他因素可能是灭绝事件的原因。

”另一方面,有证据表明,缺氧在深海扩大,同时,一个无法解释的谜经典模型的海洋氧气,”亚历山大·波尔博士说,研究人员在大学地球和行星科学系的加州大学河滨分校,勃艮地什孔泰。

“由于大气中的氧气会优先溶解在冷水中,所以在冷却过程中,上层海洋的氧化反应是预料之中的。”

“然而,我们惊讶地发现海底的缺氧现象扩大了,因为在地球历史上,缺氧通常与火山引发的全球变暖有关。”

作者将深海缺氧归因于海水在全球海洋中的循环。

“要记住的一个关键点是,海洋环流是气候系统的一个非常重要的组成部分,”波尔博士说。

研究小组的计算机模拟结果显示,气候变冷可能改变了海洋环流模式,阻止了浅海富氧水向深海流动。

雪城大学(Syracuse University)地球科学系研究员吕祖利(Zunli Lu)教授说:“认识到气候变冷也会导致海洋某些地区的氧气含量降低,这是我们研究的一个重要结论。”

“几十年来,我们这一领域的主流观点是,全球变暖导致海洋失去氧气,从而影响海洋的宜居性,可能会破坏整个生态系统的稳定。”

“近年来,越来越多的证据表明,在地球历史上,有几次氧气水平在气候变冷时也会下降。”

虽然end-Ordovician灭绝的原因尚未完全同意,他们也不会一段时间,目前的研究排除了氧化的变化作为一个单一的解释灭绝并添加新数据支持对温度变化被杀害奥陶纪末期大灭绝的机制。

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答:波尔.晚奥陶世缺氧的垂直解耦与海洋环流的重组有关。Nat。Geosci,发表于2021年11月1日;内政部:10.1038/s41561-021-00843-9

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