作者:鲁伟 许峰 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2016/12/19 9:38:18
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地大在三叠纪初极端海洋环境研究中取得新进展

 

近日,记者从中国地质大学(武汉)获悉,该校生物地质与环境地质国家重点实验室2015级博士生黄元耕成功重建了高分辨率晚二叠世-中三叠世海洋氧化还原变化史,发现频繁发生的海洋缺氧事件,不但直接导致了二叠纪-三叠纪之交海洋生物的大灭绝,而且对其后生物的复苏起到的抑制作用,该论文发表在《美国地质学会会刊》。

据介绍,2.5亿年前的二叠纪-三叠纪之交,地球上发生了显生宙以来规模最大的生物大灭绝事件——90%以上的种一级海洋生物灭绝。在随后的早三叠世生物复苏期,海洋中又发生了多次极端大洋缺氧事件,不断危害生态系统的重建,使生物复苏的进程异常缓慢,导致完整稳定的生态系统直到近1000万年之后才得以重新建立。目前,国际上对于这一系列海洋缺氧事件发生的期次,程度和机制尚无定论。

针对这一问题,在导师陈中强教授的指导下,黄元耕对华南地区的四条剖面开展研究,利用超高分辨率场发射扫描电子显微镜,扫描了上万颗直径在几微米到几十微米之间的草莓状黄铁矿颗粒,利用草莓状黄铁矿形态及其粒径大小所指示的古海水化学条件信息,精确厘定了从晚二叠世至中三叠世近1200万年内海洋氧化还原状态变化历史,识别出了3次大规模的缺氧时期以及十余次次一级规模的海洋缺氧阶段,揭示了海洋氧化还原状态在大灾难之后,近1000万年内仍然极不稳定、频繁波动。

尤其是,前人许多研究推测生物在中三叠世一开始就出现大规模复苏现象,同时,该时期的环境气候条件明显好转。但陈中强教授团队研究发现中三叠世早期(安妮期)的海洋环境依然没有完全好转,严重的缺氧事件时有发生。对此他们提出的观点认为:在经历了早三叠世频繁的海洋缺氧事件的洗礼之后,生物对环境的耐受能力大大提高,能够适应某些短期的恶劣环境。

陈中强教授团队据新的发现和前人发表的成果,识别出三叠纪初期几次全球性海洋缺氧事件和区域性缺氧事件。同时,他们通过对比全球各地不同水深环境的古海洋学记录,发现海洋缺氧程度和影响范围并非随着水深的加深而加大,而是受海洋中贫氧气水团带的扩张与收缩幅度控制。

这是该团队近年来针对二叠纪-三叠纪过渡时期极端生物、环境事件研究在地质学领域顶级期刊《自然-地球科学》等发表论文后,再次在地学领域著名学术期刊发表研究成果。

 
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