火山可能引發了上次無法解釋的生物大滅絕

火山噴發現在已與所有五次主要的生物大滅絕聯絡起來

數億年前,大規模火山噴發可能引發了冰河時代,開啟了地球的第一次生物大滅絕,幾乎消滅了地球上所有海洋物種。

Sebastiian Crespo Getty Images

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大約4.5億年前,一個可能與歐洲面積相當的地區開始擴張和撕裂。地球的 crust 中裂開了深深的裂縫,噴湧出的熔岩像發光的牆壁一樣躍入空中,高達500米。雖然地面最終平靜下來,但破壞才剛剛開始。一旦熔岩凝固,雨水就會溶解火山噴入大氣中的二氧化碳,將其衝回地下。去除溫室氣體導致冰川向前移動,海平面下降,使地球陷入冰河時代,消滅了85%的海洋物種。

研究人員在最近發表在《Geology》雜誌上的一篇論文中闡述了這種火與冰的情景。如果得到證實,這些發現將為地球第一次生物大滅絕的原因提供第一個確鑿的線索——據推測,其原因是海洋中釋放的有毒金屬,甚至是來自遙遠伽馬射線暴的輻射。這也將所謂的奧陶紀晚期生物大滅絕置於良好的行列:所有其他四次此類事件 ранее都與火山噴發有關。

主要研究作者、阿默斯特學院的地質學家大衛·瓊斯最初並沒有預料到第一次生物大滅絕會是這種情況。他最初的目標是進一步反駁火山爆發的解釋。但當他在實驗室裡“烹飪”來自內華達州和中國南方的奧陶紀晚期岩石時,它們釋放出大量的汞——這是一個明顯的跡象,表明火山曾震撼過我們的世界。


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圖片來源:Ulet Ifansasti Getty Images

現在,研究人員希望找到一個大型火成岩省——一大片硬化的熔岩——它可以追溯到大滅絕時期。“這就像你去犯罪現場,發現一具屍體身上有一個彈孔。下一步是尋找槍支,”美國地質調查局地質學家塞思·伯吉斯說,他沒有參與這項研究。他斷言,如果他們找到它,他們將看看“上面是否有火藥痕跡”。

瓊斯已經開始了偵探工作。儘管他和他的同事懷疑火山引發了全球冰河時代,但伯吉斯和其他人認為這個故事有點複雜,因為火山通常會使大氣變暖而不是冷卻。儘管如此,由於所有五次生物大滅絕都與火山噴發有關,地質學家可以開始梳理出每個謀殺謎案的細節。

Shannon Hall 是一位屢獲殊榮的自由科學記者,居住在落基山脈。她專注於撰寫關於天文學、地質學和環境的文章。

更多作者:Shannon Hall
大眾科學 Magazine Vol 317 Issue 2本文最初以“火與冰”為標題發表於大眾科學 Magazine 第 317 卷第 2 期(),第 22 頁
doi:10.1038/scientificamerican0817-22
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