2.01 億年前，大規模洪水玄武岩火山活動與三疊紀末大滅絕之間的關聯被廣泛接受，這表明極端氣候變遷、臭氧層退化和有毒物質排放是主要原因。其中，汞因其波動性和從火山源頭擴散到全球的能力而脫穎而出。最近發表在《自然-通訊》上的一項研究提供了令人信服的證據，證明在火山活動平息很久之後，全球暖化和汞污染仍在對植物造成壓力。

來自Schandelah-1 和其他地方的嚴重畸形和畸胎孢子的例子（右上：丹麥Stenlille 岩心；左下：丹麥Stenlille 岩心；右上：丹麥Stenlille 岩心）：丹麥Stenlille 核心；左下：德國南部Pechgraben；右下：丹麥Stenlille 核心德國南部Pechgraben；右下：Prees-2 岩心，英國）。蕨類植物孢子（孢子大小為40-60 微米）。資料來源：Sofie Lindström（格陵蘭和丹麥地質調查局，GEUS，Stenlille）和Bas van de Schootbrugge。

汞污染造成的持續環境壓力

由來自荷蘭、中國、丹麥、英國和捷克共和國的科學家組成的國際研究小組分析了德國北部的沉積物，這些沉積物跨越了三疊紀最上層到侏羅紀下層時期。他們發現了大量畸形的蕨類植物孢子，這表明在2.01 億年前的蕨類植物中存在嚴重的壓力。這些發現表明，與汞污染有關的長期環境壓力是大滅絕事件後的重要因素。

研究的第一作者、烏得勒支大學的博士生雷姆科-博斯（Remco Bos）說：”在一個沿海潟湖的沉積物樣本中看到大量不同類型的畸形蕨類孢子，時間可以追溯到2.01 億年前，這確實令人吃驚。

德國南部佩奇格拉本的馬通蕨化石。圖片來源：Han van Konijnenburg-van Cittert

蕨類植物在滅絕後恢復中的作用

研究表明，蕨類植物取代了廣大地區的樹木，以應對極端的環境變化，如熱應力和季風雨的增加。儘管森林被大面積砍伐，蕨類植物仍能茁壯成長並適應環境，展現對汞的獨特耐受力。然而，蕨類植物在滅絕事件發生後長達200萬年的時間裡反覆受到汞污染的壓力，影響了它們孢子的發育。

2008 年夏季，德國北部下薩克森州布倫瑞克附近的Schandelah 鑽探現場。圖片來源：Bas van de Schootbrugge

汞和氣候多變性的長期影響

博斯和他的團隊還發現了另外四次汞濃度較高的時期，這些時期與地球軌道的主要變化–長偏心週期相對應。這些時期引發了反覆的森林倒退，使先鋒蕨類植物得以傳播，蕨類植物孢子的畸形表明，除火山作用外，土壤侵蝕和光化學還原等環境因素也在不斷造成汞擴散。這些研究結果表明，在最初的火山事件發生後，生態擾動期複雜而漫長，持續超過一百萬年。

三疊紀-侏羅紀邊界玄武岩洪水噴發示意圖。岩漿侵入頁岩、煤層和富含有機質的沉積物，釋放大量二氧化碳和其他污染物，包括汞。中間：正常和畸形孢子的例子。右圖：蕨類化石來自德國南部（Pechgraben）的一個採石場，產於侏羅紀早期。據了解，這個地方也有畸形的蕨類孢子。這些小蕨類植物在大滅絕事件發生後很常見。這些蕨類植物孢子來自Schandelah-1 號岩心。圖片來源：蕨類植物化石（10 x 10 公分），作者Han van Konijnenburg-van Cittert；蕨類植物孢子（孢子大小為40 – 60 微米），作者Remco Bos。

編譯來源：ScitechDaily