IUPUI揭秘泥盆纪大灭绝真相：火山活动与植物脱氧双重打击

IUPUI揭秘泥盆纪大灭绝真相：火山活动与植物脱氧双重打击

美国印第安纳大学-普渡大学印第安纳波利斯分校（IUPUI）的一项最新研究，为我们揭示了3.7亿年前泥盆纪大灭绝事件的真相。这项发表在《通信地球与环境》杂志上的研究，首次将火山活动和植物驱动的脱氧作用这两个因素统一起来，为我们提供了一个全面的解释。

泥盆纪是地球历史上一个重要的时期，见证了第一批种子植物的出现和海洋生物的繁荣。然而，在这一时期末期，一场大规模的生物灭绝事件发生了。长期以来，科学界对这场灭绝的原因存在争议：有人认为是大规模火山爆发导致全球变冷，也有人认为是陆地植物扩张引起的海洋脱氧。

IUPUI的研究团队通过分析来自格陵兰岛等地的古老岩石样本，发现这两个因素实际上是相互作用的。研究负责人加布里埃尔-菲利佩利教授解释说：“解决这一难题的关键在于确定并整合我们利用复杂的全球模型确定的地球化学信号的时间和规模。这一建模工作揭示出，根据地球化学记录，我们所看到的营养物质事件的规模可能会推动大规模的海洋灭绝事件，但事件的持续时间需要树根演化和火山活动这两个因素来维持对生物有毒的海洋条件。”

这项研究之所以能够取得突破，关键在于其跨学科的研究方法。研究团队由来自沉积学、古生物学、地球化学、生物地球化学和数学建模等领域的专家组成。他们不仅分析了分散在各大洲的数百个样本，还使用了复杂的全球模型来模拟地球化学过程。

威廉-吉尔胡利三世教授强调：“这种专业知识的结合创造了一种严谨的方法来收集样本，在时间上关联序列，获取化学数据，并使用地球化学模型来检验关于生物--植物--和化学--火山--触发大灭绝的相对影响的工作假设。我们的分析表明，影响因素的混合程度远远高于非此即彼的情况。”

这项研究不仅帮助我们更好地理解地球历史，还为我们提供了关于当前环境问题的重要启示。研究团队指出，现代海洋脱氧现象与泥盆纪晚期的情况有惊人的相似之处。威廉-吉尔胡利三世教授警告说：“在今天，化肥径流流入海洋等活动，再加上化石燃料燃烧产生的热量，正在降低海洋的含氧量。在泥盆纪晚期，这种类似情况曾造成灾难性后果。”

这项研究提醒我们，地球生态系统可能正在接近一个新的临界点。通过了解过去的环境变化，我们可以更好地预测未来，采取行动避免潜在的灾难。

这项研究由IUPUI理学院的加布里埃尔-菲利佩利和威廉-吉尔胡利三世共同撰写，第一作者是美国海军学院海洋学助理教授马修-斯马特，他在研究时还是菲利佩利实验室的研究生。其他贡献者包括东京工业大学的尾崎和美、佐治亚理工学院的克里斯托弗-莱因哈德、南安普顿大学的约翰-马歇尔和圣地亚哥州立大学的杰西卡-怀特塞德。