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        【揚子晚報】兩億多年前的“一把火”,和“大滅絕”有關?
        2021-09-03 | 編輯: | 【

          今年八月,希臘野火猖獗,那漫天紅光就像一部恐怖電影,又宛如末日。而從地球演化的漫長歷史上來看,在2.5億年前頻頻發生的野火,甚至加劇了二疊紀-三疊紀之交的陸地生物大滅絕。中國科學院南京地質古生物研究所近日發布消息,該所與南京大學和云南大學組成的科研團隊通過對二疊系-三疊系之交的炭屑化石及有機碳同位素等開展詳細研究,發現野火事件與該時期陸地植被系統演替的“關系之謎”。

          相關成果已發表于Earth-Science Reviews和 Frontiers in Earth Science期刊上。

        當地時間2021年8月18日希臘北部森林大火持續肆虐  來源:視覺中國 

          2.5億年前發生的那場“大滅絕” 

          二疊紀-三疊紀(P-T)之交的生物滅絕發生在2.52億年以前,是地質歷史中最大的一次生物滅絕事件。若以消失的物種來計算,這一事件使得海洋里95%的物種、陸地上約75%的脊椎動物和大部分的陸生植物快速滅亡。古生代的海洋生態系統幾乎崩潰,全球生物組成和生態結構發生了永久性的變化。

          這場生物滅絕事件也吸引了無數學者的目光。長期以來,全球眾多學者從多學科角度出發,對各地二疊-三疊紀界線附近的地層開展綜合深入的研究。

          目前已有越來越多的證據表明,晚二疊世全球范圍內曾頻繁發生重大的野火事件。

          野火是如何改變氣候和生態系統的 

          野火又稱山火、林火,是指發生在荒原、山地、森林等地區的以植被為主要燃料的自然大火。

          然而,自陸地上出現植物以來,野火就一直存在并伴生于陸地生態系統中?!?/font>

        來源:視覺中國 

          現今地球每年約有3%的陸表面積正在經歷大火,它代表了陸地和大氣的物質能量交換非常重要的一環。

          野火的存在受控于諸多自然條件(地表植被、空氣氧含量、干濕季節等),但是反過來它也是陸地生態系統乃至整個地球系統的重要擾動力,是自然環境非常重要的組成部分。

          大規模的野火事件不僅以高溫和烈焰直接殺死大量生物,還產生多種有毒物質對生物產生間接影響。同時,野火活動排放出大量CO2、SO2等氣體及氣溶膠,使得大氣成分發生改變,在一定程度上影響整個區域的溫度和氣候條件。

          野火活動還會破壞地表植被,影響地表徑流甚至導致水土流失。這些野火活動產生的各方面影響極大地改變了地球系統的物質循環和元素循環,而這與生物的演化進程有密不可分的關聯。

          野火事件與陸地植被系統演替“關系之謎” 

          這你又要問了,如何判斷那么遙遠的時代發生過野火呢?

          專家告訴記者,野火會留下自己的足跡。古代野火在地層中的殘留物和識別標志主要有炭屑、碳黑、燃燒源多環芳烴以及木化石年輪中的火焰疤痕等,其中炭屑最為普遍也最為重要。

          炭屑是生物材料(包括動物和植物體)在特定條件下不完全燃燒形成的產物。研究炭屑可以為陸地生態系統和大氣圈的演化提供佐證。

          中國科學院南京地質古生物研究所晚古生代團隊張華研究員和博士研究生蔡垚峰等與南京大學、云南大學的合作者,對中國新疆維吾爾自治區大龍口剖面和貴州省西部冷清溝剖面二疊系-三疊系之交的炭屑化石及有機碳同位素等開展了詳細研究,發現火山活動與野火事件存在關聯性?!?/font>

        研究團隊在新疆科考  受訪者提供 

          研究發現,野火事件在這些地區晚二疊世頻繁發生,并有愈演愈烈的趨勢。研究反映出當時陸地植被系統的崩潰狀態,對野火而言則代表了植物燃料在該階段的極度匱乏。

        大龍口剖面具不同解剖結構的炭屑化石掃描電鏡圖像  來源:南京古生物所 

        冷清溝剖面具不同解剖結構的炭屑化石掃描電鏡圖像  來源:南京古生物所 

          研究人員還發現,火山活動驅使了野火事件強度的增加,后者在該時期對植被的干擾和影響到達頂峰,并在短時間內快速摧毀了原有的陸地植被系統,促進了我國西南地區植被系統在二疊紀-三疊紀之交從熱帶雨林到濱海草地的演替。

          二疊紀-三疊紀之交滅絕事件的過程與成因仍在爭議中??偟膩碚f,此次史上最大規模的滅絕事件應是在多種因素耦合或先后迸發、全球生態系統幾乎崩潰時發生的,至于各因素間的關聯性,尚有待探索。

          全球變暖讓“野火燒不盡” 

          今年夏天,大火不僅在希臘肆虐,以色列、土耳其等國也被野火包圍。雖然很難將個別火災直接與氣候變化聯系起來,但隨著更嚴重和更長時間的干旱會創造理想的火災條件,全球變暖使野火事件更易發生。如今,地球的氣候同樣在進行著悄無聲息的演變,維護人類社會與地球環境的和諧關系,才有可能改寫全球變暖的軌跡,讓人類與自然早日達成和解。

         

          揚子晚報/紫牛新聞記者 于丹丹 








         
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