研究稱臭氧消耗引發了“魚類時代”的大規模滅絕
一項新研究顯示,3.59億年前,地球的保護性臭氧層遭到了一場災難性的破壞,可能讓破壞性的紫外線輻射影響了地球,引發了全球大滅絕。這項研究背後的研究人員警告說,隨著氣候變化導致我們的地球持續升溫,導致臭氧層減弱的突然變暖過程可能在未來再次發生。
地球臭氧層一直以來起到了有效的屏蔽作用,阻擋來自恆星的有害紫外線輻射。然而,這並不意味著地球上的生命演化沒有受到挑戰。地球的地質記錄顯示,有證據表明,地球上曾發生過週期性的、跨越星球的大滅絕事件,每一次都奪走了無數物種的生命,改變了進化的軌跡。
最著名的大滅絕事件無疑是小行星撞擊,可以說是在6600萬年前的恐龍滅絕事件。然而,其他事件都是由全球火山噴發引發的,它使地球表面環境退化,改變了大氣層的化學成分。現在,一個科學家團隊發現了證據,表明地球上的生命並不總是受到母星的保護。更具體地說,證據表明,遠古地球臭氧層遭破壞可能讓一陣紫外線輻射吞噬了地球,改變了環境,殺死了許多海洋物種。
科學家們所研究的大規模滅絕被認為是在大約3.59億年前發生的,當時地球正從接近泥盆紀末期的冰河期中走出來。這段歷史被俗稱為”魚類時代”。在那個時候,生命主要被限制在海洋中,像霸魚(Titanichthys)這樣令人印象深刻的鯊魚物種在其中佔據著統治地位。
研究小組從現代格陵蘭島—在最北端超級大陸的干燥內陸(曾經是一個古老的湖床)以及玻利維亞的安第斯山脈收集了樣本,該山脈應該位於融化的冰層邊緣。這使得科學家們能夠將從赤道附近採集的滅絕數據與從古地球南極地區收穫的滅絕數據進行比較。
一旦被運送到實驗室,研究小組就開始將岩石樣本溶解在氫氟酸中,以獲取其中保存完好的顯微植物孢子,這些孢子可以追溯到大滅絕事件。
結果發現,許多孢子的顏色比預期的要深,表面上長出了不尋常的刺。據研究小組稱,顏色的變化很可能是對紫外線輻射過量的保護反應。這種波長的輻射也可能破壞了孢子的DNA,引發了異常刺的生長。但是,那麼如此破壞性的紫外線輻射是如何到達地球表面的呢?研究小組認為,臭氧的破壞是地球氣候週期的一個自然部分,而不是強烈的火山噴發造成的異常。
在泥盆紀冰河時期末期大陸冰蓋融化後,氣候突然變得非常溫暖。大陸上空的過量熱量可能會與上面脆弱的臭氧層發生作用,破壞大氣中的化學物質,破壞其保護性。這反過來又會讓危險的紫外線輻射到達地表。臭氧可能已經在這種減弱的狀態下存在了幾千年,在這期間,紫外線輻射對地球造成了嚴重的破壞,森林生態系統的崩潰,使整個海洋生物和地表植物物種滅絕。
除了海洋生物,四足類動物很可能也受到了影響。棲息地的破壞和喪失會導致魚類和四足類動物的進化瓶頸,改變了我們的進化過程。
根據這項研究背後的團隊的說法,我們應該警惕未來臭氧消耗的危險,因為我們的世界因氣候變化而繼續變暖。“目前的估計表明,我們將達到與3.6億年前類似的全球溫度,臭氧層有可能再次發生類似的崩塌,使地表和淺海生物面臨致命的輻射,”南安普頓大學海洋與地球科學學院的首席研究員John Marshall教授評論道。“這將使我們從目前的氣候變化狀態轉為氣候緊急狀態。”