二疊紀末期地表環(huán)境發(fā)生了重大變化,出現(xiàn)了地質(zhì)歷史上規(guī)模最大的生物滅絕事件,。針對這次生物滅絕事件,,研究者提出了很多假說,但由于地質(zhì)記錄的不完整以及解釋的不確定性,,對當時的地球環(huán)境變化以及生物滅絕的原因等問題一直沒有定論,。
從圖1清晰地看出,3環(huán)的菲(Phe)到7環(huán)的暈苯(Cor),,以及黑碳(BC)在界線地層(26層)呈現(xiàn)高的峰值,,暗示了當時發(fā)生了大火事件,大火發(fā)生在煤山附近強烈的火山活動期間,。
中科院地質(zhì)與地球物理研究所博士后沈文杰與合作導(dǎo)師林楊挺研究員等人在對浙江煤山剖面的研究過程中發(fā)現(xiàn)了大量的燃燒源多環(huán)芳烴(PAHs)和各種不同尺寸的黑碳(BC),,這些物質(zhì)在事件層(25-26層)呈現(xiàn)極高的峰值。PAHs和BC是含碳物質(zhì)燃燒之后的產(chǎn)物,,據(jù)此他們首次明確提出了二疊-三疊紀之交大火事件的假說,。圖1中紅色短線為生物滅絕線,,沿這條線識別出了陸地大火、海洋缺氧,、強烈的火山活動和生物滅絕等重大地質(zhì)事件,。
高分辨率地層顯示,大火事件與海洋缺氧,、強烈的火山活動及生物大規(guī)模滅絕幾乎同時發(fā)生,,表明它們之間有直接的成因聯(lián)系。大火為陸地上發(fā)生的事件,,可能指示了陸地生物的大規(guī)模滅絕(但不可能是陸地生物大規(guī)模滅絕的根本原因),,而強烈的火山活動可能是二疊-三疊紀之交環(huán)境巨變和生物滅絕的根本原因。
該研究成果近期發(fā)表在國際著名的地球化學(xué)刊物Geochimica et Cosmochimica Acta(Shen et al. Evidence for wildfire in the Meishan section and implications for Permian-Triassic events. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2011,,75: 1992-2006),。
原文鏈接
圖1 燃燒源多環(huán)芳烴和黑碳在煤山剖面P/Tr界線地層的分布
圖2 煤山剖面P/Tr界線地層中各種形式的黑碳(BC)包括不同形貌的charcoal(即木炭,包括a, c和e),、cenosphere(即漂珠,,b)和soot(即碳黑,d和f)
圖3 煤山剖面P/Tr界線地層中各種事件的耦合現(xiàn)象