期刊信息
刊名:地层学杂志
主办:全国地层委员会;中国科学院南京地质;古生物研究所
主管:中国科学院
ISSN:0253-4959
CN:32-1187/P
语言:中文
周期:季刊
影响因子:0.513513
数据库收录:
北大核心期刊(1992版);北大核心期刊(1996版);北大核心期刊(2000版);北大核心期刊(2004版);北大核心期刊(2008版);北大核心期刊(2011版);北大核心期刊(2014版);北大核心期刊(2017版);中国科学引文数据库(2011-2012);中国科学引文数据库(2013-2014);中国科学引文数据库(2015-2016);中国科学引文数据库(2017-2018);中国科学引文数据库(2019-2020);日本科学技术振兴机构数据库;石油文摘;中国科技核心期刊;期刊分类:地质学
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学术论文
主办:全国地层委员会;中国科学院南京地质;古生物研究所
主管:中国科学院
ISSN:0253-4959
CN:32-1187/P
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学术论文
沈树忠从中专生到顶级科学家,破解2.5亿年前物(3)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】二叠纪是古生代的最后一个纪,也是重要的成煤期。二叠纪开始于距今约2.99亿年,延至2.5亿年,共经历了4500万年。早二叠世的植物界面貌与晚二叠世相似
二叠纪是古生代的最后一个纪,也是重要的成煤期。二叠纪开始于距今约2.99亿年,延至2.5亿年,共经历了4500万年。早二叠世的植物界面貌与晚二叠世相似,仍以节蕨、石松、真蕨、种子蕨类为主。晚二叠世出现了银杏、苏铁、本内苏铁、松柏类等裸子植物,开始呈现中生带的面貌。二叠纪时期鱼类中的软骨鱼类和硬骨鱼类等有了新发展,软骨鱼类中出现了许多新类型,软骨硬鳞鱼类迅速发展。两栖类进一步繁盛。爬行动物中的杯龙类在二叠纪有了新发展;中龙类游泳于河流或湖泊中,以巴西和南非的中龙为代表;盘龙类见于石炭纪晚期和二叠纪早期;兽孔类则是二叠纪中、晚期和三叠纪的似哺乳爬行动物,世界各地皆有发现。
二叠纪末发生了有史以来最严重的大灭绝事件,估计地球上有96?物种灭绝,其中95?海洋生物和75?陆地脊椎动物灭绝。三叶虫、海蝎以及重要珊瑚类群全部消失。陆栖的单弓类群动物和许多爬行类群也灭绝了。这次大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失,让位于新生物种类,生态系统也获得了一次最彻底的更新,为恐龙类等爬行类动物的进化铺平了道路。科学界普遍认为,这一大灭绝是地球历史从古生代向中生代转折的里程碑。
尽管没有白垩纪恐龙大灭绝如此著名,可是二叠纪生物大灭绝却比之更为惨烈,几乎所有的物种都灭绝了,所以科学家一直想要破解这个难题。
有些科学家认为,气候的变化是形成这场大灾难的主要原因。因为二叠纪末期形成的岩石显示,当时某些地区气候变冷,在地球两极形成了冰盖。这些巨大的白色冰盖将阳光发射回太空,会进一步降低全球气温,使陆上和海上的生物很难适应。如果再加上海平面下降和火山爆发,这就会成为灭顶之灾。
有些科学家就认为二叠纪的陆块碰撞接壤而形成了庞大的盘古大陆。来自海上的雨水和雾气再也无法探入内陆地区。于是二叠纪的某些区域就越来越干燥火热,致使沙漠范围越来越广,无法适应干旱环境的动物就灭绝了。
而沈树忠对二叠纪时期研究多年,他从很多年前就开始研究二叠纪地层,曾以浙江煤山、四川上寺等地层为对象,获得很多进展。后来,由他带领的国际团队在广西来宾二叠纪地层进行了系统研究,和国际同行共同开展高精度综合年代地层框架、生物多样性和多种地化指标等的定量分析研究,论证二叠纪末海陆生物大灭绝的同时性和瞬时性,以及对火山岩中的铀-铅元素的同位素的和化石的精细研究,计算一些火山碎屑的沉积速度,分析碳同位素的变化趋势,对比当时古海温的变化幅度,同浙江、伊朗等剖面的研究作对比,由此揭示了2.5亿年前那场大惨案的“元凶”——火山爆发,其中以西伯利亚火山多次喷发的规模为最大,多地的岩浆活动造成海温及整个环境的迅速变化。
在二叠纪生物大灭绝研究中,沈树忠他们发现,生物大灭绝开始初期,地球的温度是25℃,而生物大灭绝结束,温度为33℃,当时大规模火山活动使得地球经历了“突然升高”的状态。造成了全球范围内大规模森林野火事件频发,使得森林快速消亡。森林的破坏又造成地表风化加剧,地表土壤系统快速崩溃。
在地层记录中发生了碳同位素负漂离现象也表明当时二氧化碳浓度也急剧升高,海水缺氧、酸化,让生物无法呼吸。陆地生物遭“灭门”的同时,海洋生物也遭遇磨难。大规模的火山爆发导致地表大量温室气体释放和快速的温室效应。
这么厉害的灭门惨案花费了多少时间?一直以来,古生物学家们像“福尔摩斯”一样,通过对地层、化石的研究,慢慢在拨开迷雾。“过去,有科学家认为,这样的大灭绝,至少耗费上百万年时间。伴随研究的推进,时间不断缩短。100万年,50万年,20万年……”沈树忠说,通过高精度综合年代地层框架、生物多样性定量分析和多种地化指标等研究,沈树忠得出最新数字:大灭绝被精确卡定在6万年左右。6万年,对于几十亿岁的地球而言,就是眨眼的时间。
文章来源:《地层学杂志》 网址: http://www.dcxzzzz.cn/zonghexinwen/2020/1110/370.html
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