說起生物大滅絕事件,相信大家首先想到的就是恐龍的遭遇,實際上,在過去的地球上,至少發(fā)生過五次生物大滅絕,其中最嚴重的并不是恐龍所遭遇的“白堊紀-古近紀滅絕事件”,而是大約2.5億年前,發(fā)生在二疊紀末期的生物大滅絕——“二疊紀-三疊紀滅絕事件”。下面我們就來了解一下,此次滅絕事件到底有多可怕。
“二疊紀-三疊紀滅絕事件”(Permian-Triassic Extinction Event)是地球上已知的第三次生物大滅絕,在此次事件中,地球上有大約96%的海洋物種和70%的陸地脊椎動物都消失了,即使是適應力非常強大的昆蟲,也在此次事件中滅絕了整整8個目,要知道自從昆蟲在地球上出現(xiàn)以來,總共也就滅絕了10個目。
科學界普遍認為,造成這次生物大滅絕的主要原因,應該是一次由超級地幔柱引發(fā)的超大規(guī)模火山活動。
簡單來講,地幔柱可以認為是從地球深處升起的具有高溫高壓的物質流,當規(guī)模較小的地幔柱上升到接近地球表面時,會受到地殼巖石圈的阻擋,進而向四處分流并逐漸冷卻,一般不會引發(fā)火山活動。
但如果是規(guī)模非常龐大的超級地幔柱,那么地殼的巖石圈就無法對其形成有效的阻擋,即使是一般的火山口,也不足以及時釋放出其蘊含熱量和壓力,在這種情況下,整個地殼就會不斷地向上隆起起,直到大片大片地破裂,于是大量的巖漿就會從破裂處洶涌而出,當其冷卻之后,就會在地球表面形成大片的火成巖區(qū)域。
實際上,在現(xiàn)代地球上的西伯利亞地區(qū),就有一個巨大的火成巖區(qū)域——“西伯利亞暗色巖”(Siberian Traps),這片區(qū)域的火成巖體積高達400萬立方公里,覆蓋了大約700萬平方公里的面積,這是什么概念呢?這樣說吧,這種規(guī)模的巖漿量,大概相當于現(xiàn)代地球上的黃石超級火山爆發(fā)后噴出的物質總量理論值的4000倍。
據此我們完全可以想象出,這種規(guī)模的火山運動有多可怕,而“西伯利亞暗色巖”的形成時間,其實就是二疊紀末期,與“二疊紀-三疊紀滅絕事件”發(fā)生的時間高度重合,正因為如此,科學界才會普遍認為,正是這一次大規(guī)?;鹕交顒樱诘厍蛏显斐闪艘阎顕乐氐纳锎鬁缃^。
相關研究表明,此次火山活動持續(xù)了上百萬年的時間,在巖漿泛濫的區(qū)域,幾乎沒有任何生命可以逃過一劫,而其噴出火山灰則覆蓋了更加廣闊的區(qū)域,這些火山灰被大量地送入大氣層,隨后在地球重力的作用下紛紛揚揚地灑向地面,對地球上的眾多生物的生存形成了巨大的威脅。
更可怕的是,火山活動還向大氣層中釋放出了大量的二氧化碳和硫化物,其中硫化物會與大氣中的水結合形成全球性的酸雨,它們會大量殺傷地球陸地上的植被以及海洋中的藻類,而植被和藻類都是大氣中的氧氣的貢獻者,它們減少了,大氣層中的氧氣含量也就不斷下降。
而大量的二氧化碳又給地球造成了強大的溫室效應,進而導致地球的氣溫持續(xù)上升,根據科學家的推測,在最嚴重的時候,地球平均氣溫甚至達到了40℃,而氧氣含量則低至10%。
另一方面來講,海水也隨之變得更熱、更酸、也更渾濁,這對海洋生物來說是非常不利的。當海水變熱時,它的密度和粘度都會降低,導致水的混合和循環(huán)變慢,這意味著海洋表層的水不能很好地與深層的水交換,造成深層水缺乏氧氣和營養(yǎng)物質,這種現(xiàn)象被稱為海洋缺氧,它會造成較深海域中的海洋生物無法生存。
變酸的海水則會使一些礦物質變得更加容易溶解,比如說碳酸鈣,碳酸鈣是一種重要的材料,許多海洋生物都用它來構建自己的外殼或骨骼,比如珊瑚、貝類、有孔蟲等,當碳酸鈣被溶解時,這些生物就會失去保護和支撐。
而當海水變渾濁時,它會阻擋陽光的照射,影響光合作用和視覺,這會降低海洋中的初級生產力和食物鏈的穩(wěn)定性,使得許多依賴光合作用或視覺的海洋生物無法生存。
總而言之,由于上述各種因素的影響,地球上陸地和海洋的生態(tài)系統(tǒng)均遭受了極為嚴重的破壞,大量物種都因為無法適應劇烈的環(huán)境變化,或者失去了食物來源和棲息地而紛紛滅絕。
值得一提的是,這場可怕的生物大滅絕,其實被清楚地保留了下來,科學家發(fā)現(xiàn),在地層之中有一個“二疊-三疊系交界線”(Permian-Triassic boundary),在它的下方,保留著各式各樣的古生物化石,可以說是一片生機勃勃,而在它的上方,古生物化石卻極為稀少,基本上可以說是一片死寂,一直到大約1000萬年之后,地球上的生命才逐漸“恢復元氣”。