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在晚白垩世,极端火山作用并没有导致物种的大规模灭绝

综合 时间:2021-09-21 00:00:47 匿名用户

发表在《地质学》杂志上的一项研究排除了极端火山事件对晚白垩世物种大规模灭绝的影响。研究结果证实了这一假设,即是一次巨大的陨石撞击导致了巨大的生物危机,最终导致了6600万年前的非鸟类恐龙谱系以及其他海洋和陆地生物。

这项研究是由巴塞罗那大学地球科学学院的研究员西特斯克-巴登堡和来自阿拉贡大学环境科学研究所的专家Vicente Gilabert、Ignacio Arenillas和约瑟夫安东尼奥ARZ进行的。

K/Pg边界:祖迈亚海岸白垩纪的大灭绝

这项研究的场景是祖迈亚悬崖(巴斯克国家),它有一个特殊的地层剖面,揭示了地球在1.15-5亿年前(Ma)的地质历史。在这种环境下,研究小组分析了沉积在66.4至65.4 Ma之间的富含微化石的沉积物和岩石,该时间间隔包括已知的白垩纪/古近纪界线(K/Pg)。年代为66 Ma,K/Pg边界划分了中生代和新生代,它与该行星五次大灭绝之一相吻合。

这项研究分析了以K/Pg边界为标志的大规模灭绝前后发生的气候变化,以及它与这场大规模生物危机的潜在关系。研究人员首次考察了气候变化在时间尺度上是否与其潜在原因相符:德干大规模火山活动(印度)——地球地质史上最剧烈的火山活动之一,以及地球的轨道变化。

研究人员Sietske Batenburg指出:“Zumaia露头的特殊性在于,有两种类型的沉积物聚集在那里,一种富含粘土,另一种富含碳酸盐,我们现在可以识别为地层或泥灰岩和石灰岩,它们相互交替形成韵律。”,来自UB地球和海洋动力学系。“这种强烈的沉积韵律性与地球自转运动以及围绕太阳的平移运动中地轴方向和倾角的周期性变化有关”。

这些天文构造——已知的米兰科维奇周期——每405000年、100000年、41000年和21000年重复一次——调节它们接收的太阳辐射量,调节我们星球的全球温度,调节到达海洋的沉积物类型。“由于祖迈亚沉积物中的这些周期性,我们已经能够确定最后一只恐龙生存时发生的气候事件的最精确年代,”博士说。来自乌兹大学地球科学系的学生Vicente Gilabert将在今年年底前提交他的论文答辩。

浮游有孔虫:揭示过去的气候

对岩石进行碳-13同位素分析,结合浮游有孔虫微体化石的研究,作为高精度的生物地层学指标,有可能重建Zumaia沉积物中当时的古气候和年代。来自祖迈亚的白垩纪浮游有孔虫物种90%以上在66 Ma前灭绝,与此同时,碳循环发生了重大破坏,来自撞击尤卡坦半岛(墨西哥)Chicxulub的小行星的撞击玻璃小球堆积。

此外,该研究的结论揭示了三种强烈的气候变暖事件的存在,即与Chicxulub影响无关的高温事件。第一个被称为LMWE,位于K/Pg边界之前,其年代介于66.25和66.10 Ma之间。大灭绝后的另外两个事件称为Dan-C2(65.8至65.7 Ma)和LC29n(65.48至65.41 Ma)。

在过去的十年中,关于上述高温事件是否是由德干火山活动增加引起的,德干火山活动向大气排放了大量气体,一直存在激烈的争论。“我们的结果表明,所有这些事件都与地球的极端轨道结构(称为偏心率最大值)同步。只有LMWE(估计全球变暖2-5°C)似乎与德干喷发事件在时间上相关,这表明它是由火山作用和火山活动共同作用造成的专家们补充道。

地球绕太阳的轨道变化

在白垩纪晚期和古近纪早期,在K/Pg边界之前250000年和之后200000年之间发生的全球气候变化是由于地球绕太阳轨道的偏心率最大值造成的。

然而,影响K/Pg边界前后气候变化的轨道偏心率与晚白垩世物种大灭绝无关。偏心率最大值引起的气候变化以及德干火山作用加剧的气候变化以几十万年的规模逐渐发生。

研究小组说:“这些数据将证实灭绝是由完全不属于地球系统的东西造成的:晚白垩世气候变化(LMWE)10万年后小行星的撞击。”。“此外,在K/Pg边界之前的过去100000年,环境稳定性高,没有明显的扰动,物种的大规模灭绝在地质时间尺度上瞬间发生”,他们总结道。

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