美國和中國科學(xué)家通過合作研究獲得最新發(fā)現(xiàn)：在地球歷史中，碳循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性之間可能一直存在相互作用,。

瀕危的大熊貓

　　7月23日出版的美國《科學(xué)》周刊發(fā)表了題為《二疊紀(jì)末生物滅絕后復(fù)蘇過程中的碳循環(huán)擾動(dòng)》的研究報(bào)告,，描述了中國貴州省南部羅甸縣大貴州灘早—中三疊世(距今約2.5億～2.3億年前的地質(zhì)時(shí)期)碳酸鹽巖層中記錄的碳同位素組成變化和生物復(fù)蘇特點(diǎn)，大貴州灘是三疊紀(jì)時(shí)期海洋盆地中一個(gè)未露出海面的孤立石灰?guī)r臺(tái)地,。

　　文章作者之一,、貴州區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院教授級(jí)高級(jí)工程師魏家庸接受本報(bào)記者采訪時(shí)介紹說，大貴州灘早三疊世碳酸鹽巖記錄的碳循環(huán)特點(diǎn)是碳同位素出現(xiàn)異常頻繁,、劇烈的正,、負(fù)向偏移；至中三疊世最初期，上述偏移突然結(jié)束,，之后碳同位素變化很小,。這與世界各地零散報(bào)道的早—中三疊世碳同位素研究成果一致，證明上述成果確實(shí)代表了早—中三疊世全球性碳同位素組成特征,，具有全球意義,。二疊紀(jì)末生物滅絕事件發(fā)生后，在大貴州灘出現(xiàn)的是小個(gè)體軟體動(dòng)物占統(tǒng)治地位的,、品種單調(diào)的海洋生物群,，整個(gè)早三疊世其生物多樣性一直較低，可以說是生物復(fù)蘇的緩滯期,。到中三疊世,，生物多樣性和數(shù)量開始迅速增多，且個(gè)體變大,，多種鈣化綠藻,、海綿、六射珊瑚等相繼大量重現(xiàn)或新生,，顯示出生物復(fù)蘇加速的特點(diǎn),。這也與世界其他地區(qū)的三疊紀(jì)生物復(fù)蘇研究成果相符。

　　魏家庸表示,，早三疊世碳同位素異常擾動(dòng)的形成機(jī)理可能有多種：如二疊—三疊系分界處碳同位素組成突然負(fù)向偏移可能與天體碰撞,，或海底天然氣水合物融化釋放甲烷，或西伯利亞暗色巖噴發(fā)有關(guān),；其后一系列周期稍長的碳同位素偏移可能與有機(jī)碳高速埋藏及其后的低速分餾反復(fù)交替有關(guān),，但目前尚難定論。無論其機(jī)理如何,，給人以重要啟示的事實(shí)是：早三疊世碳同位素的異常擾動(dòng)與生物復(fù)蘇緩滯對(duì)應(yīng),；中三疊世碳同位素長期穩(wěn)定與生物復(fù)蘇的加速對(duì)應(yīng)；新元古末—寒武紀(jì)初(距今約5.4億年前后)也存在著與早三疊世非常相似的碳同位素頻繁正,、負(fù)向偏移的記錄,，當(dāng)時(shí)的生物多樣性亦很低。這可能暗示著地球歷史中碳循環(huán)與生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性高,、低之間可能一直在相互發(fā)生作用,；多樣性低的生態(tài)系統(tǒng)可能與有機(jī)碳埋藏速率的大幅度變化密切相關(guān)；早三疊世碳同位素的異常擾動(dòng)亦可能指示著不利于生物復(fù)蘇的環(huán)境曾頻繁出現(xiàn),。

　　據(jù)悉,，從上世紀(jì)80年代后期開始，貴州區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院就同美國堪薩斯大學(xué),、威斯康星大學(xué)建立了密切的合作關(guān)系,，一直從事貴州南部—廣西西部三疊紀(jì)碳酸鹽巖臺(tái)地演化研究,。90年代陸續(xù)在國外期刊和國際學(xué)術(shù)會(huì)議上聯(lián)名發(fā)表合作研究成果，引起了國際同行的關(guān)注,。哈佛大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家根據(jù)這些成果認(rèn)為,，大貴州灘是全球范圍內(nèi)研究三疊紀(jì)生物復(fù)蘇的理想地區(qū)之一，于2000年向貴州區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院和威斯康星大學(xué)提議建立了合作研究關(guān)系,。本論文就是一項(xiàng)階段性合作研究的成果,。