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《二疊紀末生物滅絕后復(fù)蘇過程中的碳循環(huán)擾動》的研究報告，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,，大貴州灘是三疊紀時期海洋盆地中一個未露出海面的孤立石灰?guī)r臺地,。

　　文章作者之一、貴州區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院教授級高級工程師魏家庸接受本報記者采訪時介紹說,，大貴州灘早三疊世碳酸鹽巖記錄的碳循環(huán)特點是碳同位素出現(xiàn)異常頻繁,、劇烈的正、負向偏移,；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,。二疊紀末生物滅絕事件發(fā)生后,，在大貴州灘出現(xiàn)的是小個體軟體動物占統(tǒng)治地位的、品種單調(diào)的海洋生物群,，整個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,。這也與世界其他地區(qū)的三疊紀生物復(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的形成機理可能有多種：如二疊—三疊系分界處碳同位素組成突然負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,。無論其機理如何,，給人以重要啟示的事實是：早三疊世碳同位素的異常擾動與生物復(fù)蘇緩滯對應(yīng)；中三疊世碳同位素長期穩(wěn)定與生物復(fù)蘇的加速對應(yīng),；新元古末—寒武紀初(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、負向偏移的記錄,，當時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—廣西西部三疊紀碳酸鹽巖臺地演化研究,。90年代陸續(xù)在國外期刊和國際學(xué)術(shù)會議上聯(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)這些成果認為,，大貴州灘是全球范圍內(nèi)研究三疊紀生物復(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,。本論文就是一項階段性合作研究的成果,。