中国科学技术大学沈延安课题组运用新方法研究认为，火山大喷发导致气候剧变是这次大灭绝的真正原因

4.4亿年前地球曾发生生命大灭绝事件，导致约85%的动物物种消失，国际学界为灭绝原因争论了30多年。近期，中国科学技术大学沈延安课题组运用新方法研究认为，火山大喷发导致气候剧变是这次大灭绝的真正原因，这项研究对分析现代全球气候变化也有启示意义。国际权威学术期刊《自然·通讯》日前发表了该成果。

 

自5亿多年前寒武纪生命大爆发至今，地球上已发生5次生命大灭绝，其中第一次发生在4.4亿年前的奥陶纪末期。当时所有动物都生活在海洋中，鹦鹉螺、笔石、珊瑚等无脊椎动物空前繁荣，但大灭绝事件使约85%的物种消失。传统研究认为，当时地球进入了冰川期，以及之后冰川期结束气温上升带来的海洋缺氧，这“两幕”气候剧变导致大灭绝。

 

但是，越来越多的证据表明，奥陶纪末期的“两幕”式生命灭绝，与冰川的形成和消融时间不完全一致，国际学界为此争论不休。

 

近期，沈延安课题组开辟新思路，他们在华南地区找到与大灭绝同时代的黄铁矿，对其中的硫同位素进行高精度分析，提出是火山大喷发触发并驱动了生命大灭绝事件的新机制。

 

他们研究发现，奥陶纪末期发生的火山大喷发，将大量的二氧化硫、硫化氢等输送到20公里高空，抵达大气平流层并在那里形成以硫酸盐为主的“气溶胶层”。

 

“简单来说，气溶胶层会‘截留’太阳热量，使地球变冷。但一段时间后，气溶胶层中的硫酸盐会‘掉落’到地面，火山释放的温室气体占据上风，又会使地球急剧变暖。”沈延安说，正是这“一冷一热”的反复交替导致了生命大灭绝。而“一冷一热”所产生的不同化学反应物，会随酸雨等沉降到地表并保存在岩石中，成为数亿年后人们追溯破解谜题的“钥匙”。

 

卫星观察表明，近50年来地球大气平流层的硫酸盐浓度不断升高。有人认为是人类活动排放所致，也有人认为是现代火山喷发造成。沈延安认为，高精度的硫同位素分析法，能为寻求原因和对策提供手段。（记者徐海涛）