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中国科学家揭秘二叠纪末大灭绝后的“千万年复苏”

中国科学家揭秘二叠纪末大灭绝后的“千万年复苏”

2020年04月02日 10:47 来源:中国新闻网参与互动参与互动
中国科学家揭秘二叠纪末大灭绝后的“千万年复苏”
    研究区域代表岩性和定年层位照片。南古所 供图

  中新网南京4月2日电 (杨颜慈)科幻电影《流浪地球》展现了未来太阳急速衰老膨胀,地球上到处都是冰封的场景。而在地球历史上,类似的极端气候事件曾经出现过多次。从灭绝到恢复正常森林植被、湖泊海洋需要多久?来自中国的科研人员提出了一条新思路。

  中国科学院南京地质古生物研究所2日发布一项最新研究成果:该所研究团队发现,显生宙最大的生物灭绝事件——二叠纪末大灭绝(2.52亿年前)之后,湖泊和森林生态系统可能都需要长达一千万年的时间才能明显恢复。

铜川地区野外照片。南古所 供图
铜川地区野外照片。南古所 供图

  据了解,二叠纪末期生物灭绝事件,引发了严重的海洋和陆地生态系统危机,约75%的陆地生物物种消失。

  大灭绝之后陆地生态系统需要多长时间才能恢复?近日,中国科学院南京地质古生物研究所科研团队最新的研究发现,二叠纪末大灭绝之后湖泊和森林生态系统可能都需要长达一千万年的时间才能明显恢复。

  相关成果于近日在线发表于国际知名期刊《地质学》(Geology)。

  该所“现代陆地生态系统起源与早期演化研究团队”的研究生赵向东和郑大燃博士在王博研究员和张海春研究员的指导下,与长庆油田解古巍工程师等合作,对鄂尔多斯盆地的中三叠统湖相沉积地层进行了系统研究,提出湖泊生态系统在中三叠世中期就显示了明显的恢复。

  王博称,早起推测认为,“复苏”需要一千五百万年。本次研究发现,海洋生态系统和湖泊生态系统是紧密联系的,几乎同时开启恢复期。尽管二者的恢复十分缓慢,但大约比之前预想的要早500万年“完成”。

  同时,研究层位也是长庆油田的重要产油层,同位素年代学和地层学的研究结果也为精时地层对比和油气资源勘探提供了新的定年和化石证据。

  总体上,研究结果表明复杂湖泊生态系统的复苏与“煤层缺失期”的结束时间相吻合,表明湖泊和森林生态系统可能通过生物、物理和化学等作用紧密联系在一起。总之,湖泊和森林生态系统可能都需要长达一千万年的时间才能明显恢复,比孢粉学数据推断出的植物群落的恢复时间要长得多。

  王博认为,早三叠世炎热的气候会限制湖泊中的溶解氧含量,从而阻碍了生态系统的复苏。然而,在安尼期海洋中碳埋藏的大量增加可能会导致大气CO2含量下降和全球降温,从而改善了湖泊的生态条件。

  此外,火山灰给湖泊带入丰富的营养物质,可能显著提高了鄂尔多斯盆地古湖泊的初级生产力。因此,全球温度降低和火山灰养分输入可能共同促进了鄂尔多斯盆地古湖泊生态系统的繁盛。

  相关研究工作由中国科学院和国家自然科学基金委共同资助。(完)

【编辑:叶攀】
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