記者日前從中國科學技術大學獲悉，該校教授沈延安課題組提出一個新觀點：西伯利亞大火成岩省噴發産生的硫酸鹽氣溶膠在全球范圍內擴散和沉降是陸相二疊紀末生命大滅絕的重要因素。相關研究成果發表于地球科學綜合學術期刊《地球與行星科學通訊》。
距今約2.5億年的二疊紀末期，地球上發生了最大規模的生命滅絕事件，超過90%的海洋物種、超過70%的陸地物種消失。傳統觀點認為，陸地和海洋生物幾乎是同時滅絕，因此它們滅絕的原因和機制相同。此外，二疊-三疊紀陸相地層在全球范圍內大多保存不完整或者缺少關鍵層位。因此，陸相二疊紀末生命大滅絕的原因和機制一直是地球科學領域具有挑戰性的科學問題。
針對該問題，沈延安課題組和國外學者開展合作，共同對澳大利亞悉尼盆地陸相二疊-三疊紀地層進行了多學科係統研究，探究陸相二疊紀末生命大滅絕之謎。悉尼盆地在二疊-三疊紀時期位于南半球大約33度的古地理位置，其研究結果將有助于研究者回答這兩個重要的科學問題。
研究團隊對1000多米長的鑽孔和相關地層進行了詳細的測量和多種數據分析，首先精確地確定了陸相生物在悉尼盆地滅絕的層位。年齡數據表明，悉尼盆地陸地生物的滅絕要早于全球海洋生物滅絕事件大約20萬年至60萬年。在此基礎上，研究團隊對鑽孔樣品中的黃鐵礦開展了高精度硫同位素測試。研究發現，硫同位素在陸相生物滅絕層位發生了巨大的波動，其中，在陸地生物滅絕期間，硫同位素顯著降低。
據沈延安課題組成員李夢涵介紹，這主要是由悉尼盆地湖水中的硫酸鹽濃度急劇升高所導致。事實上，與海水中的硫酸鹽濃度相比，湖水中只含有微量的硫酸鹽。悉尼盆地湖水中的硫酸鹽濃度急劇升高的主要原因是大氣中硫酸鹽氣溶膠的沉降，而硫酸鹽氣溶膠則來源于西伯利亞大火成岩省的噴發。這也相應地證明了，北半球西伯利亞大火成岩省噴發産生的硫酸鹽氣溶膠通過擴散和傳輸到達了南半球並沉降至悉尼盆地，因此硫同位素的研究結果將火山噴發以及南、北半球的氣候和環境變化有機聯繫起來。
因此，課題組推斷，硫酸鹽氣溶膠的全球擴散對當時地表環境造成了嚴重破壞，如地球表層氣溫間歇性地陡然下降、持續性的酸雨以及臭氧層的減薄等。這對陸相二疊紀末生命滅絕的研究具有重要啟示。（記者 陳婉婉）
