超级厄尔尼诺可能导致地球上最具毁灭性的灭绝

知新了了 2024-09-13 21:49:53

2.5亿年前,地球生物圈遭受了灭绝事件的蹂躏,生命面临着终极考验,只有少数物种得以挣扎着恢复生存。

这次“大灭绝”似乎是由一系列复杂的事件驱动的,一项新的研究发现,与现代厄尔尼诺现象相似的长期、剧烈的气候波动几乎毫无疑问使糟糕的情况变得更糟。

中国地质大学地质学家孙亚东领导的一个国际研究小组利用替代指标来测量海水温度的波动,并更新了气候模型,模拟了大约2.5亿年前海洋和大气洋流的涨落。

生命的多样化导致了灾难性的物种灭绝,二叠纪让位于恐龙的第一个时代:三叠纪。一个单一的全球海洋围绕着大陆的融合,创造了一个干燥的内部,边缘是凉爽的沿海水域。

随着现代哺乳动物、鸟类和爬行动物的四足祖先在它们的树枝下奔跑,针叶树茂密地长成了森林。

一切都很好,直到事情变得糟糕。在这些蓬勃发展的四足动物家族中,只有10%能够繁衍后代。数百万年后,海洋物种开始一个接一个地消失,最后只剩下五分之一。

从那以后,世界上从未见过如此大规模的生命损失,这促使研究人员提出疑问,为什么这一特定时期的毒性如此之大。

在现在的西伯利亚,有一层巨大的火成岩表明,2.52亿年前,二叠纪-三叠纪的边界上有一段广泛的火山活动,这太巧合了,不容忽视。

综合其他证据,研究小组怀疑不断的火山喷发会产生一系列的连锁反应,这些连锁反应包括:火山喷发会破坏臭氧层,释放出足够多的二氧化碳,使大气变暖,同时微生物大量繁殖,使海洋充满氧气,然后再将氧气吸回海洋。

虽然这听起来是灾难性的,但生物圈已经面临了这种破坏,而没有接近这种损失。许多更强壮的物种适应了原本不适宜居住的环境变化,例如向两极移动,或寻找新的住所和水源。

以前没有考虑到的是温度和降水的短期大幅波动的影响。即使在今天,天气的剧烈波动导致了洪水和干旱,以及热浪和寒流,造成了广泛的生态损失。

通过分析古代海洋生物牙齿化石中氧同位素的比例,研究人员估计了温度变化的时间轴,考虑到更广泛的气候系统,这意味着大气气流的一些严重减弱。

今天,海面温度的类似纬向变化参与了一个反馈循环,即所谓的沃克环流。没有了通常的强度,这种空气的旋转减弱了,改变了太平洋表面水域的分布,将温暖潮湿的空气向东输送到南美洲,将干燥的空气向西输送到澳大利亚和印度尼西亚。

这些厄尔尼诺现象至少可以说是有问题的,尽管只持续了一两年。二叠纪末的类似变化可能会出现“超级”厄尔尼诺期,不仅持续时间更长,而且强度更大。

面对干旱和洪水的起伏,以及炎热和温和的气候条件,那些可能能够忍受剧烈气候变化的物种可能会努力适应,从而加剧了灭绝的速度。

虽然这些模型暗示了气候波动,但研究人员需要在地质记录中发现更多关于波动条件的直接证据,才能真正确信他们有所发现。

然而,这些发现可能会让我们对现代气候危机有一个新的认识,因为对现代厄尔尼诺事件的预测变得更加强烈和频繁,可能会影响全球各种生态系统。

大灭绝之后,生命终于再次绽放。尽管如此,如果气候记录可以作为依据的话,它是一个严酷的提醒:所有物种都有它们的极限。

这项研究发表在《科学》杂志上。

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