三疊紀早期全球古地理（~250 Ma）。改編自Ron Blakey，http://jan.ucc.nau.edu/~rcb7/，©2016科羅拉多高原地理係統股份有限公司。紅色三角形代表研究地點。Bethulie和Ripplehead剖麵位於南非中緯度卡魯盆地（古~ 30–60°S），Eveleigh和Bunnerong剖麵位於澳大利亞高緯度悉尼盆地（古~60°–90°S）。圓圈和鑽石分別代表已生成汞數據的其他海洋和大陸部分。中國南方9個海相和8個陸相二疊紀-三疊紀界線遺址的名稱和位置如補充圖1所示，每個遺址的來源如補充表1所示。資料來源：Nature Communications（2023）。DOI:10.1038/s41467-022-35272-8
（神秘的地球uux.cn）據美國物理學家組織網（作者康涅狄格大學 伊萊娜·漢考克）：二疊紀大滅絕（LPME）是迄今為止地球曆史上最大的滅絕，殺死了地球上80-90%的生命，盡管專家們未能找到導致氣候劇烈變化的確切證據。
一個國際科學家團隊，包括康涅狄格大學地球科學係的研究人員、教授兼係主任特蕾西·弗蘭克和克裏斯托弗·菲爾丁教授，正致力於通過關注西伯利亞火山中的汞，了解LPME的成因以及LPME事件是如何發生的，這些汞最終在澳大利亞和南非的沉積物中。這項研究發表在《自然通訊》上。
弗蘭克解釋說，盡管LPME發生在2.5億年前，但它與今天發生的重大氣候變化有相似之處：“這與理解未來地球上可能發生的事情有關。氣候變化的主要原因與滅絕時向大氣中大量注入二氧化碳有關，這導致了快速變暖。”
弗蘭克說，就LPME而言，人們普遍認為，與該事件相關的快速升溫與大規模火山活動有關，該火山活動發生在一個名為西伯利亞圈閉大型火成岩省（STLIP）的巨大熔岩礦床，但仍缺乏直接證據。
火山在地質記錄中留下了有用的線索。隨著熔岩的湧出，還釋放了大量的氣體，如二氧化碳和甲烷，以及微粒和重金屬，這些氣體被排放到大氣中並沉積在全球各地。
弗蘭克說：“然而，很難將這類事件與滅絕事件直接聯係起來。”。“作為地質學家，我們正在尋找某種簽名——一把冒煙的槍，這樣我們就能絕對地指出原因。”
在這種情況下，研究人員重點關注的是汞，一種與火山爆發有關的重金屬。訣竅是找到記錄仍然存在的區域。
弗蘭克解釋說，海洋環境中的沉積物中包含了地球曆史的連續記錄，因為沉積物很快被掩埋並得到保護，所以其作用幾乎就像磁帶錄音機。這些沉積物提供了大量關於滅絕及其在海洋中如何發展的數據。在陸地上，很難找到這一時期保存完好的記錄。
為了說明這一點，弗蘭克以康涅狄格州為例：該州地表或附近富含4億至5億年前的變質岩，覆蓋著大約23000年前的冰川沉積物。
弗蘭克說：“這裏的記錄有很大的差距。你必須很幸運地保存了陸地記錄，這就是為什麽它們沒有得到很好的研究，因為那裏的記錄很少。”。
並不是世界上所有的地形都有如此巨大的地質記錄差距，以前對LPME的研究主要集中在北半球發現的地點。然而，澳大利亞東部的悉尼盆地和南非的卡魯盆地是南半球的兩個地區，恰好對這一事件有著極好的記錄，也是弗蘭克和菲爾丁之前研究過的地區。
來自中國地質大學地質過程與礦產資源國家重點實驗室的同事和合著者沈軍（Jun Shen）聯係了Frank、Fielding和其他合著者，希望對他們進行汞同位素分析。
弗蘭克說，沈能夠分析樣品中的汞同位素，並將所有數據聯係在一起。
“事實證明，火山噴發的汞具有非常特定的汞同位素組成，這些汞是在滅絕期積累的。知道這些沉積物的年齡，我們可以更明確地將滅絕的時間與西伯利亞的這次大規模噴發聯係起來。這篇論文的不同之處在於，我們不僅研究了汞這兩次都是首次在南部高緯度地區采樣。"
科學家們一直在努力完善這個明確的時間安排，但正如菲爾丁指出的，我們了解的越多，事情就越複雜。
“作為一個起點，地質學家通過放射性同位素定年方法，以高精度準確地將大滅絕事件的時間定為2.519億年。研究人員知道，大滅絕事件發生在海洋環境中，而人們隻是假設陸地滅絕事件同時發生。”
然而，在弗蘭克和菲爾丁之前的研究中，他們發現陸地上的滅絕事件發生在200000–600000年前。
菲爾丁說：“這表明，這一事件本身並不僅僅是瞬間發生的一場大災難。這不僅僅是地球上非常糟糕的一天，可以說，它需要一些時間來構建，這很好地反映了新的結果，因為它表明火山活動是根本原因。”。“這隻是發生在陸地上的生物危機的第一次影響，而且發生得很早。它需要時間才能傳播到海洋中。2.519億年前的事件是海洋環境狀況的主要轉折點，隨著時間的推移，海洋環境狀況惡化。”
Frank說，回溯這些事件依賴於許多不同地質學家的知識，他們都精通不同的方法，包括沉積學、地球化學、古生物學和地質年代學。
“這種類型的工作需要大量的合作。這一切都是從野外工作開始的，當時我們一組人去了澳大利亞，在那裏我們研究了保存有問題的時間間隔的地層剖麵。重點是，我們現在有一個以汞同位素特征形式的化學特征，它明確地聯係了這些陸地剖麵中的滅絕層記錄了西伯利亞圈閉火山作用在陸地上發生的一切。"

(责任编辑：山東省)