三叠纪的火山喷发帮助恐龙占领了地球

卡尼安期(从2.37亿年前持续到2.27亿年前)的三叠纪是过去2.5亿年中最重要的时期之一。在两百万年的时间里,世界生物群发生了重大变化,恐龙成为地球上的主要种群。这些事件与被称为“大暴雨”的显著间隔相吻合卡尼安雨期(CPE)。这项新研究由伯明翰大学研究表明,CPE实际上可以分解为四个不同的事件,每一个事件都由一个离散的强烈火山作用脉冲驱动,伴随着大量二氧化碳释放到大气中。

描述二叠纪末大灭绝开始的插图。图像信用:Dawid Adam Iurino / PaleoFactory,罗马SAPIANZA大学/ JurikoVa等人,DOI:101038/S41561-020-0464-4。

描绘二叠纪末大灭绝开始时的插图。图片来源:david Adam Iurino /古工厂,罗马Sapienza大学/ Jurikova,内政部:10.1038/s41561-020-00646-4。

“在CPE时期(2.34 ~ 2.32亿年前),全球湿度和温度急剧上升,这与大规模火山活动有关兰吉利亚大火成岩省伯明翰大学的杰森·希尔顿教授和他的同事说。

“气候变化与陆地上的重大生物更替同时发生,其中包括恐龙的崛起和现代针叶树的起源。”

“然而,由于缺乏这些事件的详细地面记录,尚未实现将CPE的不同因果联系起来。”

在这项新的研究中,科学家们分析了中国北部济源盆地一个湖泊的沉积物和植物化石记录,将火山活动的脉冲与重大环境变化相匹配,包括CPE的“巨型季风”气候。

他们利用铀铅锆石测年、高分辨率化学地层学、孢粉学和沉积学数据,将该地区的陆地条件与北美同步大规模火山活动联系起来。

他们的研究结果揭示了这段时间内四次不同的火山活动,最有可能的来源是来自兰盖利亚大火成岩省的主要火山喷发。

每一段时期都伴随着全球碳循环的大扰动,气候的主要变化是更加湿润的条件,以及湖泊的加深和相应的氧气和动物数量的减少。

中欧、格陵兰岛东部、摩洛哥、北美和阿根廷等地类似时间段的地质事件表明,降雨增加导致流域广泛扩张,汇入湖泊或沼泽,而不是河流或海洋。

伯明翰大学的Sarah Greene博士说:“我们的研究结果表明,大的火山爆发可以在多个离散的脉冲中发生,这表明它们具有强大的能力来改变全球碳循环,导致气候和水文中断,并推动进化过程。”

调查结果发表于美国国家科学院院刊

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陆靖.2021.晚三叠世卡尼期洪积期火山驱动的湖泊生态系统变化PNAS118(40):e2109895118;内政部:10.1073/pnas.2109895118

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