近日,中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室陈中强教授团队以距今约2.52亿年前大灭绝之后的微生物爆发为例回答了这个问题,至少在这次大灭绝后,微生物的爆发改变了海洋环境,导致广袤浅水富氧的碳酸盐台地局部贫氧,成就了微生物岩的大量发育。这项研究结果是地史时期生物改造地球环境的又一例证。
二叠纪末生物大灭绝是地球生命遭受最大的一次浩劫,海洋沉积物对该事件的响应是,全球低纬热带浅水碳酸盐沉积体系普遍发育微生物岩。许多证据表明,海洋缺氧是这次大灭绝的最直接杀手,那么本次生态大危机之后大面积微生物岩的形成到底是先有缺氧环境,还是先有微生物爆发?就像当今海洋中的赤潮与海水缺氧的关系,这种鸡生蛋还是蛋生鸡的因果关系引起学界长期争论。就本次微生物爆发而言,大量的证据表明在生物大灭绝同期,缺氧的水团遍布深海至浅水的全部海洋环境,因此,学界普遍认为大灭绝后深海缺氧水团被海水上涌作用带入浅水环境,为微生物的爆发提供条件,形成大片微生物岩。
陈中强教授团队对我国华南地区26条代表深水至浅水环境的二叠系-三叠系界线剖面中记录的17,306颗草莓状黄铁矿的大小和形态进行了系统分析,重建了大灭绝前、期间和之后海洋古氧相的时空变化历程,揭示了其背后的驱动机制,并阐明了海洋缺氧与微生物爆发之间的因果关系。该研究成果已在线发表于《地球物理研究快报》(Geophysical Research Letters, GRL)。
论文信息: Title: Microbial Blooms Triggered Pyrite Framboid Enrichment and Oxygen Depletion in Carbonate Platforms Immediately After the Latest Permian Extinction. Authors: Zhong-Qiang Chen*, Yuheng Fang, Paul B. Wignall, Zhen Guo, Siqi Wu, Ziliang Liu, Rongqin Wang, Yuangeng Huang, and Xueqian Feng Journal:Geophysical Research Letters DOI:https://doi.org/10.1029/2021GL096998
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