近日,由Dennis V. Kent教授领导的研究团队在《美国国家科学院院刊》上发表了一篇重要论文,揭示了三叠纪末陆地大灭绝(End-Triassic Extinction, ETE)与中央大西洋岩浆省(Central Atlantic Magmatic Province, CAMP)初期喷发之间的紧密联系。这一发现不仅为理解地球历史上最大的生物灭绝事件之一提供了新的视角,也为探索火山活动对全球气候变化的影响提供了重要线索。
研究表明,三叠纪末陆地大灭绝与CAMP初期喷发几乎是同时发生的。这次大灭绝发生在短暂的2.6万年(kyr)反向地磁极性时期(Chron E23r)之后,这一时期可以作为全球对比的标志。研究团队通过分析来自摩洛哥、美国东北部以及加拿大芬迪盆地北山玄武岩的逐层古地磁变化数据,发现CAMP初期火山活动仅在五个方向组或脉冲中发生,每个脉冲持续时间不超过一个世纪。前四个方向组发生在大约40 kyr的时间段内,这一时间段基于现有的天文年代学和铀-铅同位素地质年代学数据。
图1. 摩洛哥CAMP熔岩的古地磁方向组(DG, 1至DG, 6)及其与北山玄武岩方向组的可能相关性。阿甘纳盆地沉积物记录了E23r地磁极性,但未显示蕨类植物峰值;孢粉植物ETE事件被置于接触面上。研究指出,CAMP初期主要喷发脉冲与三叠纪末陆地大灭绝的重合表明,短寿命的火山冬季可能是导致热带大陆生物灭绝的关键因素。火山喷发释放的硫酸盐气溶胶增加了大气中的反射率(albedo),导致全球温度骤降,从而影响了陆地生态系统。相比之下,较弱的相关性则允许长期的二氧化碳排放对海洋环境产生更持久的影响,包括海洋酸化和长期变暖。
这项研究不仅增进了我们对三叠纪末大灭绝机制的理解,还强调了火山活动在全球气候变化中的重要作用。未来的研究将进一步探讨这些地质事件对现代气候变化的启示,帮助我们更好地预测和应对未来的环境挑战。
参考文献:
Kent, D. V., Olsen, P. E., Wang, H., Schaller, M. F., & Et-Touhami, M. (2024). Correlation of sub-centennial-scale pulses of initial Central Atlantic Magmatic Province lavas and the end-Triassic extinctions. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA. https://doi.org/10.1073/pnas.2415486121
Dennis V. Kent (美国国家科学院院士)是哥伦比亚大学拉蒙特-多尔蒂地球观测站的兼任资深研究科学家,以及罗格斯大学的校董会荣誉教授。他发表了超过300篇论文,研究领域涵盖古地理学、古气候学、长期碳循环、极移、地磁场极性反转等。作为美国地质学会(GSA)、美国地球物理联合会(AGU)、美国科学促进会(AAAS)和美国艺术与科学学院的会士,Kent获得了包括GSA的Arthur L. Day奖章、代尔夫特大学的Vening Meinesz奖章、欧洲地球物理联合会的Petrus Peregrinus奖章和AGU的William Gilbert奖等多项荣誉。他的当前研究兴趣包括天文年代地磁极性时间尺度、古地理学、古气候学及沉积物和极地冰的磁性特征。
文章来源:元素和同位素地球化学