研究發(fā)現(xiàn)，火山活動(dòng)導(dǎo)致的臭氧消耗可能是二疊紀(jì)生物大滅絕的原因之一
作者:百科 來源:綜合 瀏覽: 【大 中 小】 發(fā)布時(shí)間:2025-11-24 03:40:52 評論數(shù):
中國梅山剖面二疊紀(jì)-三疊紀(jì)界線地層和硫同位素。致謝:uux.cn/李等人2024年。導(dǎo)致的臭的原杭州濱江（上門服務(wù)）外圍找服務(wù)vx《749-3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)
（神秘的氧消因地球uux.cn）據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)（漢娜·伯德）：億萬年前對地球生態(tài)系統(tǒng)造成破壞的致命物種大滅絕的概念幾十年來一直吸引著公眾和科學(xué)家。
杰克·塞普科斯基和大衛(wèi)·勞普在1982年發(fā)表了一篇開創(chuàng)性的紀(jì)生出版物，確定了地球地質(zhì)歷史上的滅絕“五大”滅絕事件，這些事件被定義為奧陶紀(jì)末期（約4.44-4.45億年前，研究發(fā)現(xiàn)Ma）、火山活動(dòng)耗泥盆紀(jì)晚期（約3.59-3.72億Ma）、導(dǎo)致的臭的原杭州濱江（上門服務(wù)）外圍找服務(wù)vx《749-3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)二疊紀(jì)末期（約2.52億Ma）、氧消因三疊紀(jì)末期（約2.01億Ma）和白堊紀(jì)末期（約66 Ma）。紀(jì)生二疊紀(jì)末事件被認(rèn)為是滅絕這些生物危機(jī)中最大的一次。
在這場災(zāi)難中，研究發(fā)現(xiàn)據(jù)估計(jì)約81%的火山活動(dòng)耗海洋物種和約70%的陸地脊椎動(dòng)物物種滅絕。但受此次事件影響的導(dǎo)致的臭的原不僅僅是動(dòng)物，陸地植物也經(jīng)歷了重大的突變和破壞。
西伯利亞大火成巖省的爆發(fā)式火山活動(dòng)面積估計(jì)為7，000，000平方公里，大量火山碎屑流沉積證明了這一點(diǎn)，并被認(rèn)為是二疊紀(jì)末大滅絕最有可能的觸發(fā)因素。這造成了廣泛的破壞性影響，如海洋缺氧、硫化氫中毒、酸雨、臭氧消耗和全球變暖。
發(fā)表在《化學(xué)地質(zhì)學(xué)》上的新研究調(diào)查了火山活動(dòng)破壞臭氧層和地球輻射增強(qiáng)之間的聯(lián)系，從而導(dǎo)致地球上大量不可逆的變化。
中國南京大學(xué)博士后研究員李如草博士及其同事研究了中國南方梅山地區(qū)火山灰層中的黃鐵礦，以測量硫同位素并了解火山排放的二氧化硫?qū)ζ搅鲗映粞醯挠绊憽?br>
進(jìn)入平流層的火山活動(dòng)與導(dǎo)致二疊紀(jì)末大滅絕的后果之間關(guān)系的示意圖解釋。a）二疊紀(jì)期間，臭氧層保護(hù)地球免受太陽輻射的影響。b）火山爆發(fā)將二氧化硫和其他分子輸入平流層，破壞了臭氧層，導(dǎo)致二氧化硫光解產(chǎn)生MIF-S硫酸鹽氣溶膠，這些氣溶膠被輸送到海洋并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生硫化氫，使水柱呈硫化和缺氧狀態(tài)。c）火山爆發(fā)后，臭氧層沒有得到恢復(fù)，長時(shí)間的紫外線照射對陸地和海洋動(dòng)植物造成了無法生存的損害。致謝:uux.cn/李等人2024年。
為此，研究小組使用二次離子質(zhì)譜來檢測微觀黃鐵礦顆粒（10-30微米）中三種硫同位素（硫-33、硫-34和硫-36）的存在。
科學(xué)家們在研究區(qū)的一個(gè)地層中發(fā)現(xiàn)了+0.30 ‰至+0.94 ‰的質(zhì)量無關(guān)分餾硫同位素（MIF-S）的明顯正變化，該地層位于指定的二疊紀(jì)末地層下方幾厘米處，那里的火山灰層豐度也相應(yīng)增加。然而，在指定為全球?qū)有推拭婧投B紀(jì)-三疊紀(jì)界線點(diǎn)（GSSP）的地層中，沒有明顯的MIF-S信號。
李博士和他的同事們指出，由于地球氧氣收支和臭氧形成隨著時(shí)間的推移而逐漸增加，最終影響了硫的氧化，因此很少在年齡小于20億年的巖石中發(fā)現(xiàn)如此顯著的變化。
火山噴發(fā)可能導(dǎo)致這場行星災(zāi)難的過程與紫外線輻射引起的二氧化硫光解（由于吸收光而導(dǎo)致的分子分解）有關(guān)。
一旦火山爆發(fā)破壞了臭氧層并進(jìn)入平流層，阻擋太陽紫外線輻射的氧氣分子就會減少，導(dǎo)致二氧化硫分子轉(zhuǎn)化為MIF-S硫酸鹽氣溶膠，從陸地轉(zhuǎn)移到海洋。這確實(shí)得到了模擬的支持，模擬表明顯生宙（約538 Ma開始）大氣氧含量從30%下降到二疊紀(jì)末的一半。
李博士和他的同事認(rèn)為，海洋中的硫酸鹽還原菌隨后將保存MIF-S的分子轉(zhuǎn)化為硫化氫，使海洋領(lǐng)域既充滿硫化物又缺氧——這對生存來說是一種災(zāi)難性的組合。隨著陸地生物暴露在高強(qiáng)度的紫外線輻射下，海洋淺層透光層的氧氣生產(chǎn)者受到負(fù)面影響，隨著氧氣供應(yīng)減少，這種輻射會通過水柱過濾。最終，地球無法逃脫臭氧破壞的破壞性影響。
近幾十年來，對臭氧消耗的擔(dān)憂對地球上的陸地和海洋生物以及人類產(chǎn)生了非常現(xiàn)實(shí)的影響，盡管這種影響沒有那么嚴(yán)重。