超级火山喷发导致地球最大规模的生物灭绝事件

               杨学祥，杨冬红（吉林大学）

关键提示：在地球46亿年的岁月里、一共经历了五次生物大灭绝事件，五次生物大灭绝都是由地球本身的巨变而引起的。超级火山喷发的巨大威力，人类是无法达到的，也是无法阻止的。

15百万年哥伦比亚河溢流玄武岩喷发导致南极地区的“绿化”过程，最高峰大致出现在中新世中期，距今大约1640万~1570万年。65百万年德干暗色岩喷发导致恐龙灭绝和全球变暖；发生在2.5亿年前的这场最大规模的灭绝事件是西伯利亚暗色岩的杰作。这三次生物灭绝都源自超级火山喷发（见表1）。

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地球最大规模的灭绝事件是如何发生的？科学家提出了新的观点

原创居家科学家5小时前

在地球46亿年的岁月里，一共经历了五次生物大灭绝事件，除了6600万年前恐龙大灭绝事件是由一颗小行星撞击地球导致（注：最近研究结果为德干火山岩喷发造成，见后文），其它四次生物大灭绝都是由地球本身的巨变而引起的。

五次生物大灭绝事件中，要问哪一次规模最大，那一定是发生在2.5亿年前，二叠纪—三叠纪灭绝事件，它发生在二叠纪末期，这一次的大灭绝事件又被称为“大灭亡”，导致96%的海洋面积和70%的陆地生物灭绝，成为地球历史上最严重的灭绝事件。

那么发生在2.5亿年前的这场规模宏大的灭绝事件是如何发生的？近期，有科学家对此提出了新了观点。根据科学家对澳大利亚东南部悬崖附近的花粉化石和岩石的化学组成和年龄，以及沉积物的分层情况的分析，发现在悉尼盆地的泥岩中有很高的镍含蛳，而当地并没有该元素的来源。

科学家通过分析得出结论，这些镍的源头来自于西伯利亚镍沉积物的岩浆喷发，火山活动可能已经将镍转化成气溶胶的形式，在向南飘浮数千公里之后，最终落在澳大利亚的这一区域，并毒害了那里的植物。同时，科学家也在世界其它地方发现了类似镍含量增高现象。

由此，科学家也提出了发生在二叠纪—三叠纪，最大规模的灭绝事件的原因应该是两个超级大陆的碰撞，导致位于今天西伯利亚的火山开始喷发。在大约200万年的时间里，火山持续向大气层中喷射碳和甲烷，大量的火山喷发物将天空覆盖，地球陷入了漫长了灰暗。

没有了阳光的照射，大量植物开始灭亡，植物的消失导致食草动物死亡，进而导致食肉动物灭绝；而且，有毒沉积物最终会流入海洋，而那里的生物已经因为二氧化碳浓度升高、酸化加剧和温度上升而大量死亡。全球大规模的火山喷发，不仅给世界带来了灰暗，而且导致严重的温室效应让全球气温快速升高。

同时，火山喷发出来的还有大量的致命化学物质，将地球的臭氧层破坏殆尽。臭氧层是地球生命免受太阳紫外线伤害的唯一保护措施，它的缺失导致灭绝生物数量急剧上升，远远超过了其他火山喷发事件。这一次的灭绝事件，地球90%的生物都消失了。

我们现在地球上的所有生命都是由那次大灭绝事件仅存的10%的生命演化而来，包括人类也是。虽然地球经历了如此可怕的灭绝事件，但是生态环境并没有被彻底破坏。灭绝事件后，地球又通过漫长的自我调节和恢复，再一次呈现生机勃勃的景象，新的生命又开始大量出现。

曾经有人将地球比喻成一个有智慧的生命体，它有着超强的自我修复能力。这可能也是生命星球不同于其它星珠的原因。相信这种情况并不仅仅是地球，宇宙中其它的生命星球也可能会经历多次生物大灭绝，经历多次环境的巨变。但是最后，生命星球都会进行自我修复。

生命星球的这种大灭绝事件，看上去很可怕，但是仔细想想，这难道不是一种进化和演化吗？地球每经历一次生物大灭绝，生命的层次就会不断提高，第四次生物大灭绝之后，出现了恐龙这种霸主生物，它统治了地球1.6亿年。

恐龙大灭绝之后，新的生命进化和演化出现，生命再次向着更高级演化，这个时候人类出现了，地球也由生命星球升级为文明星球。地球的五次生物大灭绝会不会就是生命由原始向智慧生命的一个进化和演化的程序？如果真是这样，那宇宙中其它的外星文明星球，可能也经历过和地球一样的多次生物大灭绝。

而生物大灭绝次数的多少，有可能也是决定这个星球智慧生命的层次高低的标准。地球经历了五次生物大灭绝，诞生了人类。而宇宙中其它的外星文明星球，有可能经历的生物大灭绝事件比地球还要高，有的可能比地球低。

经历的生物大灭绝次数越多，可能生命的层次越高，未来的成长潜力也越大。我们不知道地球经历了五次大灭绝，在宇宙无数文明星球中算什么样的水平，有的生命星球有可能只经历一次大灭绝事件后就诞生了智慧生命，当然，这样的智慧生命未来发展的潜力也不大。

有的生命星球可能经历了五次以上的大灭绝事件才诞生了智慧生命，这样的文明发展潜力无疑是巨大的。而以人类现在的发展速度来看，相信在宇宙文明中的潜力也是排在前列的，我们为此感到骄傲。

可能有人会问：地球未来还会经历第六次生物大灭绝事件吗？这个相信没有可以说得清楚，不过未来，即使地球再次发生生物大灭绝事件，以人类发达的科技，也可以通过科技的手段进行干预，大不了直接移民到外星球，这就是智慧文明和原始生命的区别所在。

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火山令地球变暖杀死海底生物：火山喷发的双重作用

已有 3734 次阅读 2012-10-6 11:31

火山令地球变暖杀死海底生物：火山喷发的双重作用

                           杨学祥，杨冬红

    现代火山活动有明显致冷的记录。短周期的对应关系是：小冰期对应强火山活动，小气候最适期对应弱火山活动。但是，火山长周期的对应关系却是：火山活动峰值与全球无冰期对应，而谷值与大冰期对应。

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    普遍观点认为，一颗小行星6500万年前撞击地球，终结了“恐龙时代”，致使哺乳动物出现。但一项最新研究描绘了另一幅画面。美国华盛顿大学研究人员认为，恐龙灭绝前，地球就已发生过一次由火山爆发造成的物种灭绝事件。这些火山令地球变暖，杀死海底生物。

http://tech.sina.com.cn/d/2012-10-06/09197677462.shtml

6500万年徳干暗色岩的喷发并不是规模最大的，12000万年翁同爪哇海台的喷发规模最大。它们都发生在温暖的中生代，形成巨大火成区。

表1  火山喷发与生物灭绝

    巨大火成区形成时释放的CO₂是导致全球变暖的重要原因，但是导致全球变暖的巨大火成区有多种作用，温室效应只是其中的一种。使海洋底层水增温，这是巨大火成区无可替代的致暖作用。巨大火成区的海台和洋壳产量在白垩纪是最高的，洋壳产量的最高速度为37×10⁶ km³/Ma（目前的洋壳产量为17×10⁶ km³/Ma），对海洋温度的提高贡献最大。存储在海洋中的碳只要释放2 %，就将使大气中的CO₂含量增加一倍。海洋是CO₂的储库。在1 个大气压下，海水温度从0℃ 升高为25℃，每克海水可释放约1 cm³体积的CO₂，释放量与残留量的比值约为1：1。目前全球海洋溶解的CO₂是大气中CO₂的13倍，以此比例，海水升温25℃，大气中CO₂的含量应该增加到现在的6.5倍，这表明白垩纪海洋增温释放的CO₂是大气CO₂浓度增高的主要来源。

    近一亿年间海洋底层水冷却了摄氏15℃，大气冷却了10-15℃，而第四纪冰期到来之时，海洋底层水温度为0℃，目前为2℃。这表明全球温暖期对应海洋底层水的高温期，全球大冰期对应海洋底层水低温期，海洋底层水是地球储存“冷能”的仓库。新洋壳生成和海底火山活动引发的海温升高和海水中CO₂释放在全球气候变化中的作用不容忽视，这是人为温室效应所不能达到的，因此，这一重要作用值得深入研究。

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地球两次物种大灭绝：火山喷发早于小行星撞击

2012年10月06日 09:19  新浪科技微博

　　新浪科技讯 北京时间10月6日消息，据国外媒体报道，普遍观点认为，一颗小行星6500万年前撞击地球，终结了“恐龙时代”，致使哺乳动物出现。但一项最新研究描绘了另一幅画面。美国华盛顿大学研究人员认为，恐龙灭绝前，地球就已发生过一次由火山爆发造成的物种灭绝事件。这些火山令地球变暖，杀死海底生物。

　　这项研究显示，在小行星撞击地球前，由于受到现在位于印度的德干高原的巨大火山爆发的影响，以蛤蚌和蜗牛为主的海底生物就已灭亡。而科学家以前认为，一颗直径至少6英里(约合9.6公里)的小行星撞到墨西哥尤卡坦半岛上，造成众所周知的恐龙灭绝事件。

　　华盛顿大学地球与空间科学博士生托马斯-托宾表示：“这些火山爆发比小行星撞击地球事件早二三十万年，它们可能持续了10万年。”在由火山爆发造成的第一次物种灭绝中，海底的主要生物灭亡。在后来由小行星撞击地球造成的第二次物种灭绝中，许多不会游泳的物种被杀死。

　　这些火山爆发使大气充满一开始冷却地球的细微颗粒或悬浮微粒。但更重要的是，这些火山爆发释放出二氧化碳和其他温室气体，致使地球长期变暖，造成两次大规模物种灭绝中的第一灭绝事件。托宾表示：“这些悬浮微粒在1到10年的时间范围内十分活跃，但二氧化碳的影响却持续数百到数万年。在第一次物种灭绝事件中许多生物灭亡，但今天你可在海滩附近发现并辨别它们。”

　　科学家在南极半岛附近西摩尔岛一个富含化石的地区进行深入研究。《古地理学、古气候学与古生态学》杂志刊登的一篇论文记录下他们的研究结果。托宾正是这篇论文的第一作者。这个特殊地区拥有非常厚的沉积物。考虑到时间间隔，这里可能含有比美国蒙大拿州地狱溪地层多10倍的沉积物。托宾指出，这意味着科学家可获得更多细节去判断那时发生什么事。

　　这些研究人员从南极洲沉积物的岩石和化石中取样，用一种名为磁性地层的方法，了解随着时间推移地球磁场的变化，去判断化石沉积的时间。沉积物越厚，科学家测定的时间就越准确。托宾说：“我认为，我们从该地区获得的证据暗示了两次独立的大规模物种灭绝事件，还证明了地球变暖。”

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