4.4億年前地球曾發生生命大滅絕事件，導致約85%的動物物種消失，國際學界為滅絕原因爭論了30多年。近期，中國科學技術大學沈延安課題組運用新方法研究認為，火山大噴發導致氣候劇變是這次大滅絕的真正原因，這項研究對分析現代全球氣候變化也有啟示意義。國際權威學術期刊《自然·通訊》日前發表了該成果。

 

自5億多年前寒武紀生命大爆發至今，地球上已發生5次生命大滅絕，其中第一次發生在4.4億年前的奧陶紀末期。當時所有動物都生活在海洋中，鸚鵡螺、筆石、珊瑚等無脊椎動物空前繁榮，但大滅絕事件使約85%的物種消失。傳統研究認為，當時地球進入了冰川期，以及之后冰川期結束氣溫上升帶來的海洋缺氧，這“兩幕”氣候劇變導致大滅絕。

 

但是，越來越多的證據表明，奧陶紀末期的“兩幕”式生命滅絕，與冰川的形成和消融時間不完全一致，國際學界為此爭論不休。

 

近期，沈延安課題組開辟新思路，他們在華南地區找到與大滅絕同時代的黃鐵礦，對其中的硫同位素進行高精度分析，提出是火山大噴發觸發并驅動了生命大滅絕事件的新機制。

 

他們研究發現，奧陶紀末期發生的火山大噴發，將大量的二氧化硫、硫化氫等輸送到20公里高空，抵達大氣平流層并在那里形成以硫酸鹽為主的“氣溶膠層”。

 

“簡單來說，氣溶膠層會‘截留’太陽熱量，使地球變冷。但一段時間后，氣溶膠層中的硫酸鹽會‘掉落’到地面，火山釋放的溫室氣體占據上風，又會使地球急劇變暖。”沈延安說，正是這“一冷一熱”的反復交替導致了生命大滅絕。而“一冷一熱”所產生的不同化學反應物，會隨酸雨等沉降到地表并保存在巖石中，成為數億年后人們追溯破解謎題的“鑰匙”。

 

衛星觀察表明，近50年來地球大氣平流層的硫酸鹽濃度不斷升高。有人認為是人類活動排放所致，也有人認為是現代火山噴發造成。沈延安認為，高精度的硫同位素分析法，能為尋求原因和對策提供手段。（記者徐海濤）