最新二疊紀大滅絕（LPME）是地球歷史上迄今為止最大的滅絕事件，導致地球上80-90%的生命喪失。儘管進行了廣泛的研究，但這一時期氣候發生劇烈變化的確切原因仍然是未知的。

二疊紀-三疊紀大滅絕，也被稱為大滅絕，是地球歷史上最大的一次大滅絕。它發生在大約2.52億年前，消滅了大約90%的海洋物種和70%的陸生物種。

一個國際科學家團隊，包括康涅狄格大學地球科學系教授兼系主任特蕾西-弗蘭克和克里斯托弗-菲爾丁教授正在合作通過研究在澳大利亞和南非的沉積物中發現的源自西伯利亞火山的汞礦，來揭開最近二疊紀大滅絕（LPME）的原因和事件。他們的研究最近發表在《自然通訊》雜誌上。

雖然LPME發生在2.5億年前，但與今天發生的重大氣候變化有相似之處，弗蘭克解釋說：”這與理解未來可能發生在地球上的情況有關。氣候變化的主要原因與大滅絕前後向大氣中大量注入二氧化碳有關，這導致了快速變暖”。

弗蘭克說，就LPME而言，人們普遍認為與該事件有關的快速變暖與一個名為西伯利亞陷阱大型岩漿省（STLIP）的巨大熔岩礦床發生的大規模火山活動有關，但是仍然缺乏直接證據。

火山在地質記錄中留下了有用的線索。隨著熔岩的噴發，也有大量的氣體釋放出來，如二氧化碳和甲烷，還有微粒和重金屬被發射到大氣中並沉積在全球各地。

“然而，很難將這樣的事情與大滅絕事件直接聯繫起來，”弗蘭克說。”作為地質學家，我們正在尋找某種特徵–一把煙槍–以便我們能夠絕對地指出原因。”

在這種情況下，研究人員關注的吸煙槍是汞，這是與火山噴發有關的重金屬之一。訣竅是找到仍然存在這種記錄的地區。

在海洋環境中的沉積物中包含著地球歷史的連續記錄，這幾乎就像一個錄音機，因為沈積物很快被掩埋和保護。這些沉積物產生了大量關於大滅絕的數據，以及它是如何在海洋中展開的。在陸地上，要找到這個時期的這種保存完好的記錄就比較困難。

為了說明這一點，弗蘭克以康涅狄格州為例：該州在地表或接近地表的地方有豐富的4-5億年的變質岩，覆蓋著可追溯到大約23000年前的冰川沉積。

這裡的記錄有一個很大的空白，科學家必須很幸運才能保存陸地記錄，這就是為什麼它們沒有那麼好的研究，因為那裡的記錄比較少。

並非世界上所有的地形都有如此巨大的地質記錄空白，以前對LPME的研究主要集中在北半球的遺址上。然而，澳大利亞東部的悉尼盆地和南非的卡魯盆地是南半球的兩個地區，恰好對該事件有很好的記錄，而且是弗蘭克和菲爾丁以前研究過的地區。來自中國地質大學地質過程與礦產資源國家重點實驗室的同事兼合著者沈俊主動與弗蘭克、菲爾丁和其他合著者聯繫，希望能對其進行汞同位素分析。

Frank說，Shen能夠分析樣品中的汞同位素，並將所有的數據聯繫在一起。

“事實證明，火山排放的汞有一個非常具體的同位素組成，在滅絕地平線上積累的汞。知道了這些沉積物的年齡，我們可以更明確地將滅絕的時間與西伯利亞的這次大規模噴發聯繫起來。這篇論文的不同之處在於，我們不僅研究了汞，還研究了來自南半球高緯度地區樣本的汞的同位素組成，這都是第一次。”

這種確定的時間是科學家們一直在努力完善的，但正如菲爾丁指出的，我們了解的越多，就越複雜。

“作為一個起點，地質學家已經從放射性同位素測年方法中高度精確地確定了大滅絕事件的時間為2.519億年。研究人員知道那是海洋環境中大滅絕事件發生的時間，而人們只是假設陸地大滅絕事件在同一時間發生”。

在弗蘭克和菲爾丁之前的研究中，他們發現陸地上的滅絕事件發生在20-60萬年之前，然而。”這表明，該事件本身並不是瞬間發生的一個大打擊。可以說，這不是地球上非常糟糕的一天，它花了一些時間來建立，這很好地反饋到新的結果中，因為它表明火山活動是根本原因，”菲爾丁說。”這只是發生在陸地上的生物危機的第一個影響，而且它發生得很早。它需要時間來傳遞到海洋中。2.519億年前的事件是海洋中環境條件惡化了一段時間後的主要轉折點”。

追溯這些事件依賴於許多不同地質學家的知識，他們都擅長不同的方法，從沉積學、地球化學、古生物學和地質年代學。”這種類型的工作需要大量的合作。這一切都始於實地考察，當時我們一群人去了澳大利亞，在那裡我們研究了保存有關時間間隔的地層部分。主要的一點是，我們現在有一個以汞同位素特徵為形式的化學特徵，明確地將滅絕地平線與這些陸地斷面聯繫在一起，這些斷面提供了由於西伯利亞陷阱火山活動而在陸地上發生的情況的記錄。”