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大約2億年前,當盤古大陸最終分裂時,結果是產生了大量的熱量。具體來說,是火山活動,巨大的玄武岩流噴發到地表,最終覆蓋了超過九百萬平方公里的面積。這不僅僅是一個超級大陸的消亡;這也是地球五次主要滅絕事件之一——並且是為恐龍鋪平道路的那一次。
現在,科學家們透過分析儲存在岩石中的木材和土壤中的碳同位素,將這次大規模火山活動與災難性的氣候變化聯絡起來。簡而言之,布朗大學的地質學家傑西卡·懷特賽德和她的同事在一篇於3月22日發表在《美國國家科學院院刊》的論文中表明,三疊紀末期的滅絕事件與二氧化碳水平的急劇上升同時發生,海洋中形成貝殼的動物突然發現,由於一次持續了超過50萬年的火山爆發,它們更難建造家園。
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透過觀察地質記錄,懷特賽德和她的同事記錄了大約2億年前碳13的下降。這表明更多的較輕碳同位素(C-12)突然變得可用,因為植物更喜歡使用它,這反過來表明大氣中二氧化碳水平的飆升。這些水平持續了至少20,000年,隨後是另一個至少20,000年的時期,植物被迫應對更高的C-13水平。在那些年代久遠的水下岩石中發現的記錄顯示出類似的模式。總而言之,這一切都加起來成為“直接疊加的強有力證據,表明巨型溢流玄武岩省的噴發可能導致氣候災難,從而導致大規模物種滅絕。”
但是,關於究竟是什麼導致二氧化碳水平的跳躍仍然存在謎團。正如科學家們所寫,“[碳同位素水平的變化]不太可能僅由地幔二氧化碳產生。”其他變數可能包括從海底冰層(籠形水合物)中大規模釋放甲烷,或者由於所有火山活動而導致的硫酸水平升高。科學家們也不能“排除小行星撞擊作為殺戮機制的作用”,儘管迄今為止尚未發現小行星隕石坑。
這並沒有描繪出二氧化碳水平上升時會發生的美好景象。陸地和海洋生物,例如四足動物和授粉植物,由於大氣中二氧化碳水平的突然上升以及隨之而來的海洋酸化而減少。今天的正在進行的第六次物種大滅絕及其相關的氣候變化,最終會使誰受益,還有待觀察,就像獸腳亞目恐龍從三疊紀末期滅絕事件中受益一樣。但這通常不是當時地球上占主導地位的生命形式。
圖片:加拿大新斯科舍省五島省立公園紅頭,中央大西洋岩漿省的北山玄武岩(棕色)位於三疊紀末期滅絕事件水平(白色層)之上,反過來,位於紅色淺湖沉積物之上。照片由傑西卡·H·懷特賽德拍攝。