|
科學(xué)時報訊，日前，由中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所主辦的“第16屆國際石炭紀(jì)—二疊紀(jì)地質(zhì)大會”在南京成功舉行。來自美國、俄羅斯、澳大利亞、加拿大、德國等30多個國家和地區(qū)，及我國石炭紀(jì)—二疊紀(jì)研究領(lǐng)域最活躍的科學(xué)家共150余人出席了本次會議。
1987年，第11屆國際石炭紀(jì)—二疊紀(jì)大會在北京首次召開。20年后，國際石炭紀(jì)—二疊紀(jì)地質(zhì)大會在中國的再次召開，充分展示了我國豐富的地質(zhì)古生物資源和我國石炭紀(jì)和二疊紀(jì)研究在國際學(xué)術(shù)界的地位，具有重要的學(xué)術(shù)意義和深遠的歷史意義。
石炭紀(jì)—二疊紀(jì)是地質(zhì)歷史中最為關(guān)鍵的時期
石炭紀(jì)和二疊紀(jì)是古生代的最后兩個紀(jì)，代表從距今3.54億年至距今2.52億年的歷史階段。石炭紀(jì)—二疊紀(jì)的巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈的演化都處于一個非常關(guān)鍵的演化階段。地質(zhì)歷史上貫通南北極的泛大陸就是在這一時期由于大規(guī)模的板塊活動而形成的；石炭紀(jì)—二疊紀(jì)早期還發(fā)生了最大規(guī)模的冰川事件；石炭紀(jì)也是地球歷史中最大規(guī)模的碳埋藏時期，世界各地目前開采的大量煤炭資源就是在那個時期形成的。
石炭紀(jì)—二疊紀(jì)曾是一個生機盎然的世界，生物物種相當(dāng)繁盛，生物多樣性超過了以前的任何時候，在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)保持穩(wěn)定繁榮，在當(dāng)時的森林中甚至出現(xiàn)過翅膀長達兩米的蜻蜓。海洋生物在這一時期也十分繁盛。但是在二疊紀(jì)末發(fā)生了地質(zhì)歷史時期中最大規(guī)模的生物滅絕事件。
中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所研究員沈樹忠在接受記者采訪時介紹說，參加“第16屆國際石炭紀(jì)—二疊紀(jì)地質(zhì)大會”的中外科學(xué)家們，以石炭紀(jì)—二疊紀(jì)生物與環(huán)境協(xié)同演化為主題，圍繞著石炭紀(jì)—二疊紀(jì)生物群與氣候變化、同位素地球化學(xué)和地質(zhì)生物學(xué)、旋回地層學(xué)、高分辨率綜合生物地層學(xué)、二疊紀(jì)末大滅絕及其環(huán)境背景、“金釘子”與全球?qū)Ρ?、地球時間系統(tǒng)等展開了廣泛的研討交流。
由于石炭紀(jì)—二疊紀(jì)研究的重要性和近年來取得的成就，南京地質(zhì)古生物研究所的晚古生代小組形成了由國家自然科學(xué)基金委員會資助的優(yōu)秀創(chuàng)新群體，群體中多位成員成為國際石炭紀(jì)和二疊紀(jì)地層分會的選舉委員，在國際石炭紀(jì)—二疊紀(jì)的相關(guān)研究中發(fā)揮了實質(zhì)性的作用。
超級大滅絕
生物滅絕是指生物類群無力適應(yīng)環(huán)境變化而繼續(xù)生存，是生命史上層出不窮的自然事件，由于種間競爭、自然選擇而導(dǎo)致的滅絕，為常規(guī)速率的滅絕。但有些時期大量生物類群在短時間內(nèi)消亡，而且波及全球，造成突然集群滅絕的現(xiàn)象，被古生物學(xué)家稱為生物大滅絕。自寒武紀(jì)生物大爆發(fā)以來共發(fā)生過5次大滅絕，其中發(fā)生在古、中生代之交的，即二疊紀(jì)末的生物大滅絕規(guī)模最大，對生物發(fā)展的影響也最為深刻。
長期以來， 恐龍滅絕之謎一直令人津津樂道，其實從18世紀(jì)后期至今，世界各國的科學(xué)家們不僅研究了恐龍滅絕的真實過程，也研究了先于或后于恐龍滅絕的其他滅絕事件。恐龍滅絕雖然給生物界的演變造成了巨大的影響，但比起那些生活在石炭紀(jì)—二疊紀(jì)的生物來說，恐龍的滅絕事件還不是最“悲慘”的。
“地質(zhì)歷史時期最大規(guī)模的生物滅絕事件就發(fā)生在二疊紀(jì)末期，有統(tǒng)計顯示，地球上90%以上的海洋生物物種和75%左右的陸地生物物種在這一時期全部都滅絕了。”沈樹忠說。
到了二疊紀(jì)末，四射珊瑚、蜓、鈣質(zhì)海綿、腕足類、三葉蟲等固著海底、被動攝食的門類相繼消亡或大量消減，生物礁生態(tài)系統(tǒng)全面崩潰、碳埋藏全面停止。在陸生生物中，石炭紀(jì)—二疊紀(jì)植物群以蕨類為主，在濱海沼澤地帶形成森林，但至二疊紀(jì)末快速消亡，被矮小的裸子植物代替。四足類的脊椎動物在晚石炭世出現(xiàn)，二疊紀(jì)迅速發(fā)展成為最有代表性的陸生動物，在晚二疊世曾出現(xiàn)身長達5～6米的、像哺乳類的爬行類動物——獸孔類。但至二疊紀(jì)末，63%的四足類的科迅速滅絕。
滅絕之謎
從目前科學(xué)家們掌握的資料來看，二疊紀(jì)末生物大滅絕是在很短的時間內(nèi)快速發(fā)生的，那么是什么力量摧毀了二疊紀(jì)繁盛的生物種群呢？
目前對生物大滅絕的原因有多種不同的解釋，還沒有一個公認的一致說法。一種比較普遍認同的觀點認為可能與二疊紀(jì)晚期頻繁的火山噴發(fā)有關(guān)。地質(zhì)研究證據(jù)顯示，二疊紀(jì)末發(fā)生過大規(guī)?；鹕奖l(fā)，當(dāng)時地球表面有多處火山爆發(fā)，包括西伯利亞和我國的華南地區(qū)等。火山爆發(fā)產(chǎn)生大量有毒氣體，同時釋放大量的二氧化碳，導(dǎo)致溫室效應(yīng)，而致使動植物滅亡。
也有研究發(fā)現(xiàn)，在生物大滅絕地層中含有很豐富的含硫礦物，推測火山爆發(fā)釋放出大量的硫化氫氣體，之后形成酸雨，污染了古海洋，致使大量的海洋生物滅絕。另外，也有人認為二疊紀(jì)末存在有類似于白堊紀(jì)末的天體撞擊事件，撞擊地點可能位于西澳地區(qū)，造成大量生物瞬間死亡，但此類推論尚缺乏足夠的證據(jù)。
目前，科學(xué)家們對這個重要歷史事件發(fā)生的原因、機制、當(dāng)時的環(huán)境、整個過程延續(xù)的時間等并不十分清楚，各種說法一直以來都未有充分證據(jù)證明，二疊紀(jì)末生物大滅絕的原因還是個謎。美國著名的科學(xué)家道格拉斯·艾爾文把二疊紀(jì)末大滅絕形容成“東方快車上的謀殺案”，認為是有很多種不同的因素共同作用造成了二疊紀(jì)末生物大滅絕事件。
人類正在見證新一輪生物大滅絕？
已有研究顯示：生物大滅絕無一例外是由全球環(huán)境嚴重惡化引起的。近幾十年來，由于人類活動加劇了生態(tài)環(huán)境的不斷惡化，瀕臨滅絕和已經(jīng)滅絕的物種不斷增多，給全球生物多樣性帶來了嚴重的后果，也威脅到人類自身的生存。這使人們不得不產(chǎn)生這樣的疑問，地球生物正面臨“第六次生物大滅絕事件”嗎？
最近發(fā)表在《自然》雜志上的文章稱，50年后，100多萬種陸地生物將從地球上消失。國際自然資源保護聯(lián)合會發(fā)表的《2004年全球物種調(diào)查》顯示：全球有超過15000種地球物種瀕臨滅絕，滅絕速度超過了以往任何時候?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，人類活動造成的物種滅絕比自然滅絕的速度高1000倍，平均每小時就有一個物種滅絕。
據(jù)保守估計，當(dāng)今地球上每年滅絕約3萬個物種，這種滅絕速率比史前正常狀態(tài)(每年滅絕約3個物種)快了近萬倍，遠遠超過史前任何一次大滅絕事件。按史前五大滅絕強度和規(guī)模，有學(xué)者認為當(dāng)今生物界已進入了“第六次大滅絕”時期，甚至認為現(xiàn)代人類才真正遭遇到生物大滅絕的過程。生物與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展問題不僅引起了公眾的廣泛關(guān)注，也成為各國科學(xué)家研究的熱點。
從石炭紀(jì)到二疊紀(jì)，無論是生物的演化和當(dāng)時氣候條件等等，都處在一個比較穩(wěn)定的階段，但是到了二疊紀(jì)晚期的時候，環(huán)境開始急劇惡化。這種突然巨變的機制是什么？現(xiàn)在科學(xué)界還不清楚。有科學(xué)家提出，地球現(xiàn)在的生態(tài)環(huán)境和氣候系統(tǒng)，如生物多樣性急劇減少、頻繁酸雨、整體環(huán)境的惡化、溫室效應(yīng)等等，都與二疊紀(jì)末期的環(huán)境狀況有一定的可比性，這需要引起我們?nèi)祟惖母叨戎匾暋?/p>
地球自從有了生命，生物與環(huán)境就成為一對相互制約、相互促進的共同體。地球環(huán)境創(chuàng)造了生命，生命發(fā)展促進了環(huán)境變化。地質(zhì)時期的一些重大生命轉(zhuǎn)折都直接與重大全球變化相關(guān)聯(lián)，而且重大全球變化時期是生物與環(huán)境關(guān)系顯現(xiàn)最為明確的時期。種種跡象表明，當(dāng)今地球正面臨一次新的轉(zhuǎn)折，地球環(huán)境惡化、生物多樣性劇減，正嚴重威脅著人類的生存和自然資源的可持續(xù)發(fā)展。對生物大滅絕的研究不僅在于探索大滅絕的模式，更重要的是出于對我們自身的關(guān)愛。
|
