當巨型厄爾尼諾現象改寫了地球的命運

新的研究表明,厄爾尼諾現象驅動的強烈海洋變暖在二疊紀-三疊紀滅絕中發揮了至關重要的作用,極端的氣候波動和火山破壞破壞了生態系統。這一關鍵事件凸顯了極端氣候對生命永續性的關鍵影響。

研究人員將2.52億年前二疊紀-三疊紀時期發生的最大規模的滅絕事件與導致海洋極端暖化的巨型厄爾尼諾事件連結起來。

這項新研究揭示了火山爆發如何增加二氧化碳水平,導致氣候不穩定和物種無法適應快速變化的條件。研究結果強調了自然氣候變遷的歷史影響及其當前影響,表明了解過去的氣候事件對於應對當前和未來的氣候挑戰至關重要。

大型海洋暖化事件

最新研究表明,海洋暖化嚴重的厄爾尼諾事 越南 電話號碼庫 件是導致約 2.52 億年前地球上最大規模生命滅絕的關鍵。

這項由布里斯託大學和中國地質大學(武漢)共同領導的研究於 9 月 12 日發表在《科學》雜誌上,為二疊紀-三疊紀變暖中氣候快速變化的影響為何如此具有破壞性提供了新的線索。

長期以來,科學家一直將這次大規模滅絕與現在西伯利亞地區的大規模火山爆發聯繫起來。由此產生的二氧化碳排放迅速加速了氣候變暖,導致海洋和陸地生態系統普遍停滯和崩潰。

地質現場剖面揭示了 2.52 億年前世界各地普遍存在的乾燥(極度乾燥)陸地表面,這是我們未來的標誌。圖片來源:布里斯託大學與中國地質大學(武漢)
氣候變遷的作用

但是是什麼導致陸地上的生命,包括植物和通常具有抵抗力的昆蟲,遭受同樣嚴重的苦難,仍然是一個謎團。

共同主要作者、布里斯託大學高級研究員亞歷山大·法恩斯沃斯博士說:「僅靠氣候變暖並不能導致如此毀滅性的滅絕,因為正如我們今天所看到的,當熱帶地區變得太熱時,物種就會遷移到較涼爽的地方,更高的緯度。我們的研究表明,溫室氣體的增加不僅使地球大部分地區變暖,而且還增加了天氣和氣候變化,使其變得更加“狂野”,生命難以生存。

二疊紀-三疊紀災難表明,全球暖化問題不僅僅是氣候變得難以忍受的問題,而且是幾十年來氣候條件劇烈波動的問題。

「大多數生命都無法適應這些條件,但幸運的是,有一些東西倖存下來,沒有它們,我們今天就不會在這裡。論文共同第一作者、中國地質大學(武漢)的孫亞東教授說:“這幾乎是地球生命的終結,但還沒有完全結束。

2.52 億年前二疊紀-三疊紀大滅絕期間最溫暖月份的表面溫度 (°C)。圖片來源:布里斯託大學與中國地質大學(武漢)

來自化石記錄的見解

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透過研究已滅絕的微小游泳生物—牙形刺 Meta 推出以人工智慧為基礎的新廣告工具 的牙齒化石材料中的氧同位素,揭示了二疊紀-三疊紀變暖的規模。透過研究世界各地牙形刺的溫度記錄,研究人員能夠顯示低緯度和中緯度地區溫度梯度的顯著崩潰。

法恩斯沃斯博士使用開創性的氣候模型來評估研究結果,他說:「從本質上講,到處都太熱了。所確定的氣候模式的變化是深遠的,因為厄爾尼諾事件比今天所見的更強烈和持久。物種根本沒有能力足夠快地適應或進化。現代比較與氣候建模

近年來,厄爾尼諾現象導致降雨模式和氣溫發生重大變化。例如,導致 2024 年 6 月北美熱浪的極端天氣,當時氣溫比正常情況高出約 15°C。由於太平洋地區出現強烈的厄爾尼諾現象,2023-2024 年也是全球有史以來最熱的年份之一,而人為引起的 CO 2增加進一步加劇了厄爾尼諾現象,導致世界各地發生災難性乾旱和火災。

「幸運的是,迄今為止此類事件每次只持續一到兩年。在二疊紀-三疊紀危機期間,厄爾尼諾現象持續時間更長,導致十年的大規模乾旱,隨後是多年的洪水。基本上,氣候到處都是,這使得任何物種都很難適應,」合著者、利茲大學古環境教授保羅·維格納爾 (Paul Wignall) 說。

野火和生態危機

氣候模型的結果也有助於解釋那個時代岩層中發現的豐富木炭。

「如果氣候易發生乾旱,野火就會變得非常常見。地球陷入了陸地燃燒、海洋停滯的危機狀態。無處可藏,」合著者、赫爾大學古生物學家戴維·邦德教授補充道。

歷史背景與未來影響

研究人員觀察到,縱觀地球歷史,曾發 阿根廷數據 生過許多與西伯利亞類似的火山事件,許多都導致了物種滅絕,但沒有一次導致像二疊紀-三疊紀事件那樣規模的危機。

他們發現二疊紀-三疊紀滅絕是如此不同,因為這些特大厄爾尼諾現象對氣候產生了積極的反饋,導致熱帶地區開始變得異常溫暖,然後導致植被枯死。植物對於從大氣中去除CO 2至關重要,也是食物網的基礎,如果它們死亡,地球阻止CO 2由於持續火山活動而在大氣中積聚的機制之一也會隨之消失。

這也有助於解釋有關二疊紀-三疊紀大規模滅絕的難題,即陸地滅絕發生在海洋滅絕之前數萬年。

「雖然海洋最初沒有受到溫度上升的影響,但特大厄爾尼諾現象導致陸地溫度超過大多數物種的耐熱能力,其速度之快以至於它們無法及時適應,」孫博士解釋。

“只有能夠快速遷移的物種才能生存,而能夠做到這一點的植物或動物並不多。”

大規模滅絕雖然罕見,但卻是地球自然系統的心跳,沿著不同的路徑重置生命和進化。

法恩斯沃斯博士總結: 「二疊紀-三疊紀大規模滅絕雖然具有毀滅性,但最終將導致恐龍的崛起,成為此後的主導物種,就像白堊紀大規模滅絕導致哺乳動物和人類的崛起一樣。

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