科学家发现彻底改变地球进化路径的灾难性连锁反应

一项研究将中生代的地质活动与毁灭性的海洋危机联系起来，揭示了营养过剩和氧气耗竭对海洋生态系统的深远影响。这项研究不仅解释了过去的生物大灭绝，还为当前的环境问题提供了启示。资料来源：南安普顿大学

领导这项研究的南安普敦大学的专家说，这些事件引发了重大的生物动荡，包括海洋物种的大规模灭绝。这些研究结果最近发表在《自然地球科学》（Nature Geoscience）杂志上。

主要作者、南安普顿地球科学教授汤姆-格农（Tom Gernon）说："海洋缺氧事件就像给地球生态系统按下了重启键。我们面临的挑战是了解是哪些地质力量按下了按钮。"

这项研究由南安普敦大学与英国利兹大学、布里斯托尔大学、澳大利亚阿德莱德大学、荷兰乌得勒支大学、加拿大滑铁卢大学和美国耶鲁大学的学者合作完成。

研究人员研究了侏罗纪和白垩纪（统称中生代）板块构造对海洋化学的影响。

格农教授说，地球历史的这一篇章通常被称为恐龙时代，英国南海岸的侏罗纪海岸以及约克郡惠特比和东萨塞克斯郡伊斯特本的悬崖峭壁上都有著名的恐龙出没。

恐龙曾在冈瓦纳超大陆上漫游。资料来源：南安普顿大学

研究小组结合统计分析和复杂的计算机模型，探讨了海洋中的化学循环如何可能对冈瓦纳超大陆的解体做出可行的反应，冈瓦纳超大陆是恐龙曾经漫游的大陆地。

格农教授补充说："中生代见证了这一陆块的解体，进而带来了全球范围内剧烈的火山活动。随着构造板块的移动和新海床的形成，大量生命必需的营养元素磷从风化的火山岩中释放到海洋中。最重要的是，我们发现了海底和大陆发生多次化学风化的证据，这些风化交替地扰乱了海洋，这就像是一支地质标记队。"

这两所大学的专家发现，这些风化脉冲的时间与岩石记录中的大多数海洋缺氧事件相吻合。他们提出，与风化有关的磷流入海洋就像天然肥料一样，促进了海洋生物的生长。不过，研究人员说，这些受精事件给海洋生态系统带来了重大损失。

合著者、利兹大学地球系统演化教授本杰明-米尔斯（Benjamin Mills）说，生物活动的增加导致大量有机物沉入海底，消耗了大量氧气。

他补充说："这一过程最终导致大片海洋缺氧或氧气耗尽，形成了'死亡区'，大多数海洋生物在这里灭绝。缺氧事件通常持续约一百万至两百万年，对海洋生态系统产生了深远的影响，这种影响甚至延续到了今天。在这些事件中积累起来的富含有机物的岩石是迄今为止全球商业石油和天然气储量的最大来源。"

研究结果不仅解释了中生代极端生物动荡的原因，还强调了营养过剩对当今海洋环境的破坏性影响，当今人类活动如何将海洋平均含氧量降低了约百分之二--导致缺氧水体大幅扩大。

格农教授补充说："研究地质事件提供了宝贵的见解，可以帮助我们掌握地球可能如何应对未来的气候和环境压力。"

研究小组的发现揭示了地球固体内部与其表面环境和生物圈之间比预期更紧密的联系，尤其是在构造和气候动荡时期。地球内部发生的一连串事件能够对地表产生影响，而且往往是毁灭性的影响，撕裂大陆会对进化过程产生深远影响。

编译自/ScitechDaily