根據一項對海洋樣本中鈾同位素分佈的研究，相隔數百萬年的大規模火山爆發在中二疊紀期間造成了兩次大規模滅絕。這些發現強調了現代全球變暖對海洋食物鏈的潛在影響以及解決環境問題以防止進一步滅絕的重要性。早在恐龍之前，地球就被一些動物所支配，這些動物在很多方面甚至更加不可思議。

肉食動物，如Titanophoneus，外號”Titanic殺手”，一種巨大的裝甲爬行動物，其大小與水牛相當。許多這些動物在大約2.6億年前的二疊紀-三疊紀的一次大規模滅絕中死亡。

現在，一個國際研究小組說，有證據表明這次大滅絕不是一個單一的事件，而是兩個，相隔近300萬年。兩次都是由同一個罪魁禍首引起的：大規模火山爆發。

通過研究在中國南海收集的海洋樣本的鈾同位素分佈，科學家們確定了兩次”脈衝”，在這兩次脈衝中，海洋被剝奪了維持生命的氧氣。

在《地球與行星科學通訊》雜誌上發表的一項研究中，研究人員說他們的分析提供了證據，證明缺氧的海洋在大約2.59億年和2.62億年前的中二疊紀時期促成了兩次大規模滅絕。

迫在眉睫的氣候災難

通過研究這些古老的滅絕，研究人員可以更好地預測現代的全球變暖會如何影響海洋的食物鏈。

“我們正在研究二疊紀時期的生物危機，但是由於人類的活動，類似的變暖正在今天發生，”研究報告的共同作者、辛辛那提大學（UC）地球科學教授Thomas Algeo說。”人類正在模仿火山噴發的影響，作為向大氣層釋放碳的結果”。

該研究由中國地質大學的研究員宋虎躍領導，他曾是加州大學的博士後研究員。

“今天，我們正面臨著幾個全球變化問題，包括全球變暖、海洋缺氧、海水酸化和生物多樣性下降，這與中二疊紀生物危機區間的環境變化類似，”宋說。

科學家們已經確定了五次最大的生物大滅絕，包括2.52億年前最嚴重的災難，被稱為”大滅絕”，消滅了90%的海洋生物和70%的陸地動物。Algeo說，這場災難也是由大規模的火山活動造成的，它將海洋變成了死亡區。這一時期的滅絕並不在五大滅絕之列，但它們依然是重要的。

火山爆發如何導致物種滅絕？

Algeo說，大規模的火山噴發會使高層大氣中的火山灰反射陽光而產生短暫的冷卻，隨後是更長的全球變暖期。大量溫室氣體的釋放使海洋變暖。溫暖的表層水不允許溶解的氧氣到達較低的深度，最終破壞了食物鏈。

“海洋在缺氧的邊緣搖搖欲墜，”他在談到這種缺氧時說。”溶解氧必須由表層吸收並供應給深海。但是溫暖的水是低密度的。當你增加密度差時，你就會阻止任何翻轉，而且沒有辦法讓溶解氧進入深層。”

研究人員識別這些大規模火山噴發的一種方法是通過尋找沉積層中的汞。

“汞已被證明是火山爆發的一個有用的代理，”Algeo說。”大型火山爆發將汞噴入大氣中，汞被帶到地球周圍並沉積在海洋沉積物中。科學家們說，造成巨大死亡的火山爆發起源於西伯利亞。導致二疊紀兩次大規模滅絕的火山爆發發生在中國西南部一個被稱為峨眉山大火成岩地區的地方。”

Algeo說他想看看是否有任何陸地證據支持他們對古代海洋研究得出的結論。他樂觀地認為，地質學將揭開更多關於地球上史前生命的神秘面紗。

“在過去的40年裡，我們在理解地球的過去方面取得了巨大的進步，”Algeo說。”部分原因是我們有所有這些新的工具可以應用。而且我們在這個領域工作的人比一代人之前多得多。”

宋研究員說，二疊紀的雙重災難顯示了全球變暖可能產生的破壞性影響。”我們必須關注這些環境問題，防止第六次大規模滅絕，”他說。