最新研究發現海底甲烷或導致再次生物大滅絕
日期：2011-07-26 08:06:31
乳齒螈和喙頭龍。乳齒螈是晚三疊紀生物滅絕前最大的陸地動物之一。喙頭龍也是此次滅絕的一種爬行動物。
60萬年的火山活動可能會讓地球的大氣層充滿了二氧化碳，令地球生物窒息死亡，直至全部滅絕。研究人員認為，事實上并不需要60萬年如此長的時間，只需要數千年的火山活動，就足以導致海洋溫度極速上升，海底泥漿中的甲烷、二氧化碳等溫室氣體會大量釋放。在這種情況下，地球上絕大多數生物會滅絕。
荷蘭烏德勒支大學古生態學家米查-魯爾表示，“科學家們現在一直關注海底甲烷釋放的問題。我們就是要對過去發生過的生物滅絕事件進行深入研究。如果再次發生此類事件，我們唯一未弄清楚的問題就是，觸發滅絕事件的極限條件是什么？”
在被科學家稱為“晚三疊紀生物滅絕”事件中，至少有一半的地球生物消失。這種意外大面積死亡不僅僅導致生態崩潰問題。事件發生得如此突然，以致于行星化學循環系統陷入混亂狀態長達數百萬年。對于這次大滅絕事件，主流的解釋是由于大陸板塊分裂，產生火山活動，從而導致廣泛的氣候變化。
不過，魯爾此前的研究已經對此指出疑義，并提出一種不同的看法。通過計算遠古沉積物中的化學成分隨著地球與太陽距離變化的自然周期而變化的規律，魯爾可以根據年代順序詳細、深入地研究“晚三疊紀生物滅絕”事件。魯爾發現，石灰石中珊瑚和貝殼類動物的地質學殘余在最初的2萬年內消失了。因此，可以判斷“晚三疊紀生物滅絕”事件肯定發生得比此前估計的要更突然。
在最新的研究中，魯爾的研究團隊檢測了古地中海海岸死亡植物的化學遺跡。所謂的古地中海是指將勞亞古大陸與岡瓦納古大陸分隔開來的水體的一部分。如今，這些海岸已成為了奧地利境內阿爾卑斯山脈的沉積層。研究人員對比了碳同位素的變化，他們發現，在2億零140萬年前，再縮小到發生生物滅絕事件的那2萬年內，甲烷的含量急劇上升，隨后二氧化碳含量也隨之大幅上升。
魯爾解釋說，“火山產生少量的二氧化碳，盡管只會造成全球氣候的小幅度變化，導致陸地和海洋溫度提升，但是這種溫度的提升又會導致海底甲烷的釋放。”甲烷是人們所熟悉的一種氣體，是天然氣燃料的主要成分。作為一種溫室氣體，甲烷可能比二氧化碳的作用更大。地球上的甲烷主要包含于土壤和海床里。
科學家已經發現，全球氣溫升高可能會導致更多的甲烷釋放到大氣層中，從而又進一步提升氣溫，再釋放越來越多的甲烷，最終形成一個惡性循環。很明顯，這種惡性循環曾經發生于晚三疊紀時期。
美國布朗大學古生態學家杰茜卡-懷特塞德曾經主持了一項關于晚三疊紀時期火山活動的研究。懷特塞德認為，魯爾的研究成果要想得到廣泛的支持，必須要尋找更多的證據來提供更為合理的解釋。魯爾的研究成果反映的只是局部現象，而不是全球共性問題。
盡管懷特塞德對于甲烷在晚三疊紀時期的作用持懷疑態度，但是她也承認，可能存在“二氧化碳-甲烷”惡性循環現象，從而加速了氣候變化，最終進入始新世。懷特塞德解釋說，“這是一段非常酷熱的時期。天氣熱到北極圈內出現鱷魚、棕櫚樹長到北極的程度。我們預測地球上下個世紀溫室氣體的含量將達到這種程度。”
現在的問題是，氣候變暖到底精確到何種程度才會開始這種循環，究竟有多少甲烷會釋放出來。魯爾認為，“我們可能已經引起了海洋溫度的小幅度提升，而這種小幅度提升又引起了甲烷的釋放。但是，現在很難量化海洋到底釋放了多少甲烷。”
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