揭秘6600万年前的火山大爆发：一场改变地球命运的地质浩劫

揭秘6600万年前的火山大爆发：一场改变地球命运的地质浩劫

引用

中国科学院

等

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来源

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http://sklable.igg.cas.cn/kydt/202403/t20240313_771967.html

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https://as.nju.edu.cn/ee/60/c11323a716384/page.htm

在地球46亿年的漫长历史中，火山活动一直是塑造地球面貌的重要力量。而在距今约6600万年前的晚白垩纪，一场空前的火山大爆发不仅改变了地球的地质结构，还引发了生物史上的一次重大转折。

晚白垩纪是地质历史上一个极其特殊的时期。此时，曾经统治地球的超级大陆——盘古大陆，正在经历最后的解体阶段。根据古地磁研究，这一时期的地球磁场发生了显著的快速偏移，被称为“monster shift”（怪兽位移）事件[[3]]。这种大规模的真极移现象，反映了地球内部物质的重新分配，为火山活动提供了有利条件。

在印度西部，一片覆盖面积超过50万平方公里的玄武岩熔岩，无声地诉说着那段火山喷发的历史。这就是著名的德干暗色岩，它是地球历史上规模最大的火成岩省之一[[4]]。地质学家通过高精度锆石U-Pb定年技术，发现德干玄武岩的喷发并非一次性的，而是分四次幕式活动，其中第一次喷发发生在约6630万年前，持续了约15万年[[4]]。

科学家们是如何确定这些火山活动的呢？答案来自一种特殊的元素——汞（Hg）。火山喷发时会释放大量汞，而这些汞会在地层中留下独特的同位素标记。中国科学院南京地质古生物研究所的李莎副研究员团队，通过对全球26个关键剖面和钻孔的汞同位素分析，发现德干玄武岩喷发期间的汞值与显生宙其他大灭绝事件界线处的汞数据具有相似的趋势[[4]]。特别是Hg-MIF（汞的非质量分馏）接近于0，这表明这些汞直接来自火山喷发，未经光致还原过程。

如此大规模的火山喷发，对地球环境产生了深远影响。德干玄武岩喷发释放了大量的二氧化碳和其他温室气体，导致全球气候急剧变暖，形成了所谓的“晚白垩纪末期变暖事件”（LMWE）[[4]]。然而，这种变暖并非一帆风顺，而是伴随着剧烈的气候波动。研究显示，在火山活动的间歇期，地球甚至可能经历了短暂的冷却期[[3]]。

环境的剧烈变化，最终导致了地球历史上最著名的生物大灭绝事件之一。约6600万年前，包括恐龙在内的约75%的物种从地球上消失。虽然长期以来，小行星撞击说占据了主流观点，但越来越多的证据表明，火山活动在这一事件中扮演了重要角色。德干玄武岩的喷发不仅导致了气候变暖，还可能引发了酸雨、海洋酸化等一系列环境问题，严重威胁着生物的生存。

尽管火山活动与白垩纪末期生物大灭绝的关联已得到广泛认可，但关于具体机制的争论仍在继续。一些科学家认为，火山活动与小行星撞击可能是“共同作案”，两者相互作用加剧了环境灾难[[4]]。而另一些研究则指出，火山活动本身足以引发这次大灭绝事件[[3]]。

无论如何，晚白垩纪的火山大爆发无疑是地球历史上一次重要的地质事件。它不仅改变了地球的面貌，还重塑了生物演化的方向。通过不断深入的研究，我们正在逐步揭开这段神秘历史的面纱，更好地理解地球系统的复杂性。