2.5亿年前,地球绝大多数物种在一段相对较短的时间内灭绝,成为我们这个星球史上独一无二【独一无二(dúyīwúèr):没有相同的;没有可以相比的。】的一个物种灭绝时期。长久以来,科学家一直在寻找背后的原因。最近,《科学》杂志揭示出这次大灭绝不是逐渐消灭,而是一次突然爆发的灾难性事件。
据介绍,由于地层化石记录的缺乏,2.5亿年前生物大灭绝的原因曾被认为是长期海平面下降引起持续性环境恶化,导致生物加速消亡。70至80年代,中国华南地区连续发现记录这一特大生物灭绝过程的地层,一些中外专家根据对这些地层化石的观察分析,提出了2至3次分期灭绝的观点。近几年,金玉科研人员应用现代科技手段,对古生代与中生代分界的国际标准地层——浙江省长兴县煤山剖面丰富的古生物资料进行严密的科学研究分析,首次提出2.5亿年前的生物大灭绝是一次爆发性的灾难事件。
那次物种大灭绝发生在2.5亿年前,也就是所谓的“二叠纪——三叠纪大灭绝”,因为它发生在地理上二叠纪时期的末代和三叠纪时期的开始。当时,地球上90%以上的海洋动植物以及70%的陆地物种惨遭灭绝。大灭绝标志了地球上第一次生命蓬勃【蓬勃(pénɡbó):繁荣;旺盛。】发展时代的结束,同时,它又宣告了爬行动物兴盛时代的开始。但大灭绝背后的“凶手”到底是谁?
科学家们的分析指出,他们研究的大多数物种大约在2.51亿年前从化石记录中消失,是在二叠纪——三叠纪交界时的岩层中。这些岩层表明,二叠纪——三叠纪交界时期之前有33%的物种灭绝,而在交界时,物种灭绝率高达94%。这种令人惊异的灭绝率的上升是突然出现的,是在仅仅50万年内发生的。
科学家们认为,大灭绝是单独的、突然出现的,而不是几个一连串更小形式的灭绝。大多数物种在大约2.51亿年前灭绝的,随后,少量的幸存生物在后来的1百万年中也消失了。
科学家推断,这次生物大灭绝,很可能是受超大规模火山喷发、地外物体撞击等突发性因素的驱【驱(qū):赶。】动。这与6500万年前恐龙灭绝事件有很多相似之处。
当大多数研究者们还在调查大灭绝的神秘原因时,一些科学家的兴趣已经转移到这之后发生的事情上去了,就是后来的生物大复兴。
他们想用大灭绝找到的信息来搞清楚这场大灾难之后,生命是如何重新兴盛起来的,来探索出那些幸存下来的动植物的本质和生命反弹的时间和形式。他们认为,了解大灭绝之后再复兴的原因,对于了解生命的历史可能比了解灾难本身更重要。
他们说:“生命从最初形态发展进化到今天,物种大灭绝是一种最基本的变化。今天的生物,都是基于那些2.5亿年前灭绝的那些生物上发展起来的。”
地球突然变冷
根据一种生活在海洋中的硅质浮游生物——放射虫留下的“蛛丝马迹【蛛丝马迹(zhūsīmǎjì):比喻查究事情根源的不很明显的线索。】”,我国科学家研究证实,90万年前地球气候确实存在突然变冷的“中更新世革命”。
90年代初,德国科学家根据赤道太平洋海底沉积物中有孔虫氧同位素的记录,研究认为,地球气候在90万年前突然变冷,并将这一事件称为“中更新世革命”。由于这一观点与传统的地球气候理论测算值并不吻合,因此在国际上一直存有争议。
我国科学家用了5年时间,对中国南海南部海底沉积物中放射虫的记录进行了深入分析研究,结果发现,90万年前后放射虫的种类、数量均有很大不同。90万年以来,海洋中的放射虫数量增大,放射虫的种类也从热带组合占优势转变成亚热带组合占优势。
5亿年前就已经在海洋中生存的放射虫,对外界气候反应极为灵敏,由于其主要成分是硅质,容易保存在海底沉积物中,因此千百万年来,这种五颜六色呈放射状,肉眼几乎难以辨别的美丽小虫,不断死亡,不断沉积下来,忠实地记录了地球气候每一个阶段的变化。
权威专家指出,放射虫的研究首次印证了中国南海南部同样也存在“中更新世革命”,这对研究中国南海的古气候及季风的演变具有重要价值。
北极冰与大海的变化
在过去的20多年里,阿拉斯加、西伯利亚以及加拿大部分地区的平均气温,每年都有4摄氏度升幅,与1980年相比,海洋冰层的厚度减少了40%,冰层的覆盖面积减少了6%。这些地区的永冻层正在失去“永冻”的意义,由此,人们怀疑,北极冰将融入大海。
2000年8月,美国海洋地理学家麦卡锡声称北极出现了5千万年未见的景象:通常在夏季厚达3米的极点冰盖化作了一汪海水。他在随一个旅游团乘俄国破冰船前往北极时,发现本来覆盖【覆盖(fùɡài):遮盖。】着极点的厚厚冰层变为宽约1公里的海面。
他说,这与6年前的北极完全不同。当时,他随一队游客乘俄国破冰船前往北极,他们搭乘的破冰船必须破开2—3米厚的冰层才能到达极点。而这次,破冰船在向极点进发时沿途的冰层稀薄,到了极点更是无冰可破。
按照科学界的共识,最近一次极点出现海水的景象是在5千万年前。最近数十年来,北极的冰层正在逐年变薄。
与此同时,俄罗斯海洋学家也指出,由于地球变暖,俄罗斯极北地区的永久冻土带受到了北冰洋的侵蚀【侵蚀(qīnshí):逐渐侵害使变坏。】,这导致北冰洋正不断向陆地推进。
这一发现说明全球的气候正在变暖,这种说法对吗?气象学家回答说,这种推测是没有必要的。他们说,我们应该感谢由于极地冰层气温升高和断裂形成的大风,尤其是在夏季炎热的月份。美国航空署下属的航空飞行中心的官员说,他们的卫星长期对极地冰层进行监测。他们说:“实际上,这种情况已经发生过多次,几乎每年都有。用一位北极观测者解释说:“有时候,这种开裂的大洞有数百英里长。”
尽管如此,科学家们并不否认其他一些北极正在变暖的迹象。但这次发现的冰层断裂仅仅发生在极地地区,并不意味着极地正在融化。
北极可以说是地球自身的一个气温自动调节器,回归线和极地之间的气温差异左右着全球的气候系统。在回归线区域聚集的多余热气流基本上是在极地散尽的。其中,有一半是通过被称之为“海洋输送带”、相当于100条亚马逊河的深水洋流送往极地消耗掉的。剩余的热气流作为风暴的能量从回归线区域带到北极。如果极地气温上升的速度继续比回归线区域快的话,目前这种气温循环的调节系统就将被破坏,继而改变大风、洋流和降雨的模式。如此所造成的影响之一就是:如果降雨变得不稳定和无法预测【预测(yùcè):预先推测或测定。】的话,那么,美国和加拿大的农作物将会受严重影响。目前穿越北半球、来势凶猛,并且无法预测的风暴也许就已经预示了全球气候系统的变化。
甚至一些更大的气候变化也会随之发生。越来越多的科学家担心,这种气温变暖的趋势将严重破坏洋流循环的模式。从而造成“温暖”北半球大部分地区的洋流出现间歇性停止。如果这样的话,气温上升的结果反过来会使全球的气温下降,甚至达到寒冷的程度。
如果不及时采取任何措施,全球气候的巨变将不可避免。只要北极的水表温度再升高几度,海洋冰层将会全部消失。即使只有部分融化,也会对北半球的气候产生影响。届时,冰川的融化和降雨量的增加将会使大量的淡水在北大西洋上形成淡水层,漂浮在海水的上面。而北大西洋的海水通常是比较冷,且在下沉。如果比重较轻的淡水不下沉,就会阻断在关键【关键(jiàn):重要。】位置上通过海洋把热量进行循环的垂直环流,这就如同正在运行的传送带被你紧紧抓住,最后慢慢地停下来。
那么,这种情况又怎样使原来温暖的气候转冷的呢?通常来说,“大洋传输带”是被大西洋中大量的由下沉水流造成的阻力推动。所以,一旦这种推动力减少,洋流北部暖流的运动将会慢下来,或者完全停止。这样,就会造成欧洲、北美,或者其他地区的气温下降。
很早以前曾经发生过这种情况。在1.2万年以前的冰期时代,升高的气温融化了圣劳伦斯河的冰川,并流到了北大西洋,造成了洋流停止运行。从而使欧洲陷入了1300年的严寒期。越来越多的科学家担心海洋冰层的继续融化会使历史重演。
这种大灾难也许是人类自作自受【自作自受(zìzuòzìshòu):自己做的事情,自己去承受。】的结果。很多科学家都认为气温变暖与人类不断增加废气排放量有很大的关系。