揭秘2.52亿年前地球上90%的动植物灭绝原因

2014-02-17 08:51:57         来源:果壳网     浏览次数:

  错误的数字

  或许也不是这样。在英国利兹大学研究“大灭绝”的保罗·威格纳尔(PaulWignall)说:“数字仍然不对。”尽管西伯利亚火山规模非常大,释放了大约2万亿吨的二氧化碳进入大气,比我们现在每年释放的30亿吨要多得多,但仍只能满足引起2.52亿年前温度巨幅增加所需气体量的1/5。再说了,玄武岩省经历了千百万年才能形成,而化石证据表明灭绝事件速度要快得多,大约介于1万到6万年之间。

  这正是珀斯西澳大利亚大学的地质学家埃里克·托维尔(EricTohver)仍坚持小行星撞击观点的原因。但如果那时没有大型撞击证据,那么好吧,肯定会有一个稍小一点的吧。

  托维尔与他的同事一直在研究巴西中部阿拉瓜伊尼亚撞击坑的撞击结构。想要为这样的撞击坑定年并不容易,但他们将它的形成年代定为2.547亿年前,前后差不过250万年。托维尔说:“我们可以肯定,它发生二叠纪末。”它没有希克苏鲁伯撞击坑那样大,勉强够40千米宽,要20个阿拉瓜伊尼亚撞击坑才能填满一个希克苏鲁伯撞击坑。埋藏在撞击坑之下的东西可能是关键所在。托维尔猜测,当时这一区域被广阔的浅海覆盖,其下是渗透性极差的泥岩。而在泥岩的下面,大量的甲烷从岩层中溢出。即便是现在,泥岩下的那些岩层也富含有机碳。

  托维尔的观点认为,小行星撞击时引起了一系列9.3~10.5级之间的超强地震,使撞击坑附近1000千米范围内的泥岩破碎,迫使富甲烷砂体溢出。他在切穿二叠纪岩体的、撞击前的垂直砂体结构中,找到了这一幕的证据,而在撞击后的年轻砂体中却未有相应发现。

  这个过程与液压破碎法或水力压裂法相似,它们都是将液体泵入岩体,以使岩体破碎,继而释放出其中的捕虏甲烷。不过,人为破碎而释放的甲烷大部分在电厂被收集用来燃烧,阿拉瓜伊尼亚撞击释放的所有甲烷却都进入了大气。据托维尔基于围岩碳同位素的计算,其数量达到了惊人的1.6万亿吨。

  由于甲烷是效果极强的温室气体,巴西释放的甲烷效力相当于135万亿吨二氧化碳,用来解释2.52亿年前令生态系统失去控制的全球变暖绰绰有余。

  威格纳尔说,用现代液压破碎法作对比有些夸张,却令这个假说受到了正确的关注。但他并没有被说服,因为阿拉瓜伊尼亚撞击的时间与大灭绝发生的时间只是刚刚对得上而已。他说:“测年结果并不确定。”他认为,托维尔的团队发现的、与二叠纪末“破碎事件”相关联的垂直砂体结构变化,仅能反映当地上千万年间的地震紊乱,根本与撞击无关。

  挪威奥斯陆大学的亨里克·斯文森更热衷于普遍观点,他甚至认为小行星撞击引发的“液压破碎”可以解释恐龙那种规模的灭绝事件。但他不太确定,托维尔对阿拉瓜伊尼亚撞击的解释是否正确。随着二叠纪末灭绝事件越来越受到关注,他越支持“液压破碎”,而非撞击。

  十多年前,斯文森与他的同事开始研究西伯利亚玄武岩省,以期了解怎样的火山活动能造成全球危机。他们的注意力被俄罗斯地质图上一些非同寻常的圈状构造吸引。他说:“我们在地图上一看到这些构造,就知道我们必须研究它们。”

  它们是一些奇特的似烟囱状结构,岩体的垂直剖面显示它们充满了火山物质、沉积物及被称为蒸发岩的盐类沉积。当他和同事采集管道中的样品并带回实验室加热分析时,样品产生了大量能轻易破坏臭氧层的氯甲烷和甲基溴气体。

编辑:zhimin

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