据美国媒体7月2日的报道,大约在2.52亿年前,地球上的生命遭受了有史以来最为严重的灾难:一场名为“大灭绝”的物种大规模灭绝事件,使得大约90%的生命形式消失。这一事件之后,科学家们一直深感困惑:地球变得异常炎热,并且这种高温状态持续了长达500万年之久。
一个由多国研究人员组成的团队指出,他们通过研究大量化石样本,已经揭示了其中的原因——这一现象与热带雨林密切相关。
他们的研究在《自然·通讯》期刊周三发布,这或许能揭开某个谜题,然而,它也向未来发出了警示。这是因为人类不断燃烧化石燃料导致地球气温上升。“大灭绝”是地球史上五次重大物种灭绝事件中最为严重的一次,它标志着二叠纪地质时代的终结。
人们普遍认为,这次大规模的物种灭绝是由西伯利亚地盾区域接连不断的火山爆发所触发的,这些火山爆发向大气中排放了巨额的碳元素以及多种导致地球温度上升的气体,进而引发了全球气温的迅猛攀升。随之而来的是,海洋与陆地上的众多动植物大量死亡,生态系统遭受重创,海洋酸化现象加剧。
然而,长久以来,人们对此并不甚明了:为何气温会急剧上升,而且火山活动结束后,“超级温室效应”为何还能持续如此长的时间。
此次温度上升的幅度显著超过了以往所有事件,正如该研究论文的合著者、来自利兹大学地球与环境学院的研究员许振所指出。
一些理论聚焦于海洋领域,提出极端的高温可能引发吸收碳的浮游生物的死亡,亦或是改变了海洋的化学成分,进而降低了其储存碳的能力。然而,英国利兹大学以及中国地质大学的科研人员持不同观点,他们认为,真正的答案或许隐藏在一个气候临界点之中:那就是热带雨林的崩溃。
“大灭绝”这一物种灭绝现象极为罕见,这是唯一一次所有植物物种均遭灭绝的情况,正如该研究论文的作者之一、来自利兹大学的地球系统演化教授本杰明·米尔斯所言。
为了检验该理论,他们依托我国地质学家三代人耗时数十载精心整理的中国化石资料库。通过对这些化石及岩石结构的深入研究,他们试图挖掘出关于过往气候状况的线索,进而绘制出大灭绝事件前后、发生过程中地球上不同区域的植物与树木分布图。“这样的地图此前尚无人绘制过,”米尔斯向美国媒体透露。
研究结果表明,他们的预测得以验证,即在重大灭绝时期,植被的大量消失极大地削弱了地球吸收碳的能力,从而导致大量碳元素滞留于大气之中。
森林作为气候的天然屏障,其重要性不言而喻,因为它们能有效吸收并锁定导致地球气温上升的二氧化碳。此外,在“硅酸盐风化”这一关键环节中,森林亦扮演着不可或缺的角色。这一过程是岩石与雨水相互作用产生的化学反应,对于减少大气中的碳含量具有显著效果。树木和植物的根系通过分解岩石,使得新鲜的水分和空气得以渗透至岩石内部,进而推动了这一自然循环的进行。
米尔斯指出,若森林不复存在,那么实际上就是在改变碳循环,他所指的是碳元素在地球大气、陆地、海洋以及生物体内循环的途径。
布里斯托大学的古生物学教授迈克尔·本顿,对于未参与的研究发表了自己的看法,他指出,“森林的缺失确实对正常的氧碳循环产生了影响,导致碳的埋藏受到抑制,所以二氧化碳在大气中持续维持着较高的浓度”。
他进一步指出,这体现了所谓的“临界点效应”,意味着森林的消失在生态时间维度上变得“无法恢复”。目前,全球政治讨论的核心观点是,若能控制二氧化碳的浓度,便有可能抵消所造成的破坏。“然而,一旦越过临界点,生物的恢复将变得极为困难,”本顿如是说。
米尔斯指出,这一研究得出了一项关键发现。该结论揭示,若全球气候迅速变暖,地球上的雨林若遭遇瓦解,将引发何种后果——这正是一个科学家们深感忧虑的临界状况。
他提到,即便人类彻底停止排放导致地球变暖的污染物,地球也未必会开始降温。实际上,气温甚至可能进一步攀升。然而,仍存一线曙光:现存的覆盖热带地区的雨林或许比“大灭绝”时期更为适应高温环境。这正是科学家们接下来需要探究的课题。
米尔斯指出石家庄市神兴小学,这项研究实际上发出了一个警示信号。“有一个至关重要的转折点。一旦热带雨林温度升高超过这个点,我们已有详实的历史记录表明,后果将会非常严重。”
“重大灭绝事件”导致生命减少了90%,随后又迎来了长达五百万年的致命高温。新发现的化石揭示了其中的原因。