科學界最新研究揭示奧陶紀末大滅絕與復蘇新模式
發布時間:2019-03-19  來源:中新網
科學界最新研究揭示奧陶紀末大滅絕與復蘇新模式
    全球赫南特階高精度綜合地層框架及華南生物多樣性變化?!∧瞎潘?供圖 攝

  中新網南京3月19日電 (楊顏慈)中國科學院南京地質古生物研究所19日發布消息稱:以該所王光旭副研究員為首的研究團隊通過總結全球各板塊奧陶-志留紀之交的底棲動物群宏演化序列,綜合其他生物及碳同位素地層數據,提升了華南赫南特階綜合地層框架的對比精度,揭示奧陶紀末大滅絕與復蘇新模式。

  該成果近日在國際地學期刊Earth-SciencesReviews上發表。

  奧陶紀末生物大滅絕是顯生宙地球生命所遭受的第二大滅絕事件,僅次于二疊紀末大滅絕,同時也是唯一一次與冰期相關聯的滅絕事件,是國際地學界研究的前沿與熱點之一。

全球奧陶-志留紀之交底棲動物群緯度分布及其演變模式?!∧瞎潘?供圖 攝
全球奧陶-志留紀之交底棲動物群緯度分布及其演變模式?!∧瞎潘?供圖 攝

  科研人員表示,長期以來這次滅絕事件的基本過程被描述為兩幕式:第一幕起因于凱迪-赫南特期之交岡瓦納冰蓋的形成,造成新的涼水海洋生物全球廣布;第二幕則由于赫南特晚期冰川消融,導致早前的涼水動物的整體消亡。

  王光旭認為,盡管上述成為廣泛接受的研究范式,但這一經典模式所基于的區域對比實際上多限于階一級的精度(尤其對于碳酸鹽沉積及底棲動物)。因而,很可能隨著對比精度的提高而“局部坍塌”甚至“全面崩潰”。

  通過數年的努力,王光旭等利用奧陶-志留系界線地層出露連續、發育完好的優勢,在華南率先建立了赫南特階綜合地層框架。

  最近,該研究團隊系統總結了全球各板塊奧陶-志留紀之交底棲動物群(以珊瑚和腕足為代表)的宏演化序列,發現它們自下而上有三套“迥異”的底棲動物群組成。

  據此,通過綜合筆石生物地層數據,校對牙形類、幾丁類生物地層以及碳同位素化學地層,本次研究極大地提高了對比精度,為深入理解奧陶紀末大滅絕的基本過程與實質提供了更高精度綜合地層框架。

  在新的對比精度下,通過對華南高質量底棲動物群數據的統計與分析,王光旭等進一步提出了奧陶紀末生物大滅絕的新模式。

  王光旭認為,這次大滅絕僅有一幕,發生在凱迪期與赫南特期之交,與南極岡瓦納冰蓋的大規模形成時間吻合。而隨著之后赫南特早期冰期的持續,以赫南特貝為代表的涼水動物群迅速擴張并占領全球,后生動物礁完全消失。

  此外,研究發現在赫南特中、晚期,冰期雖已結束,但氣候波動依舊存在,造成了海洋動物群的更替,但整體上并沒有大滅絕的發生,相反有些類群(如珊瑚、海綿)的多樣性甚至明顯增加。

  最后,研究得出直到志留紀最早期,隨著氣候環境的整體恢復,海洋生態系統才開始得以全面復蘇的初步結論。

  此項研究得到中國科學院戰略性先導科技專項(B類)、國家自然科學基金委及現代古生物學和地層學國家重點實驗室的聯合資助。(完)