五次生物大灭绝事件的真正原因-第4/7页
其他的理论则有:海洋大量释放二氧化碳、以及全球的碳循环系统经历长时间的重整。
但最有可能导致全球性碳13/碳12比例下降的因素,是甲烷水合物气化产生的甲烷。而利用碳循环模型模拟的结果,甲烷最有可能导致如此大幅的下降。甲烷水合物是固态形式的水于晶格(水合物)中包含大量的甲烷。甲烷是由甲烷菌制造,碳13/碳12比例低于正常值约60‰。甲烷在特定的压力与温度下,会形成包合物,例如永冻层的近表层,并在大陆棚、更深的海床等地区大量形成。甲烷水合物通常出现在海平面300米以下的沉积层。最深可在水深2000米处发现,但大部分在水深1100米以上。
西伯利亚暗色岩火山爆发产生的熔岩面积,是以往认定的两倍以上,新发现的熔岩地区,在二叠纪末时几乎是浅海。极有可能这些浅海地区蕴含甲烷水合物,而火山爆发产生的熔岩流入海床后,促使甲烷水合物的汽化。
由于甲烷本身是种非常强的温室气体,大量的甲烷被视为造成全球暖化的主要原因。证据显示该时期的全球气温上升,赤道区上升约6°C,高纬度地区上升更多。例如:氧18/氧16比例的下降、舌羊齿植物群(舌羊齿与生存于相同地区的植物)消失,由生存于低纬度的植物群取代。
四)、海平面改变说
当原本沉浸的海床露出海平面时,会造成海退。海平面的下降会使浅海的生存区域减少,破坏当地的生态系统。浅海的可栖息地,富含食物炼下层的生物,这些生物的减少,使赖其以维生的生物竞争食物更激烈。海退与灭绝事件之间似乎有部份关联,但另有证据认为两者间没有关系,而海退会形成新的栖息地。海平面的变化,同时也导致海底沉积物的变化,并影响海水温度与盐度,进一步造成海生生物的多样性衰退。
五)、海洋缺氧说
有证据显示,二叠纪末期的海洋发生了缺氧事件。在格陵兰东部的一个二叠纪末期海相沉积层,指出当时有明显、快速的海洋缺氧现象。而数个二叠纪末沉积层的铀/钍比例,也指出在这次灭绝事件发生时,海洋有严重的缺氧现象。
缺氧事件可能导致海洋生物的大量死亡,只有栖息于海底泥层、可以进行缺氧呼吸的细菌不受影响。另有证据显示,这次海洋缺氧事件,造成海床大量释放硫化氢。
海洋缺氧事件的原因,可能是长时间的全球暖化,降低赤道区与极区之间的温度梯度,进而造成温盐环流系统的缓慢,甚至停止。温盐环流系统的缓慢或停止,可能使得海洋中的含氧量减少。
但是,某些研究人员架构出二叠纪末期的海洋温盐环流系统,认为当时的温盐环流系统无法解释深海区域的缺氧现象。
六)、硫化氢说
二叠纪末期发生的海洋缺氧事件,可能使硫酸盐还原菌成为海洋生态系统中的优势物种,包含脱硫杆菌目、脱硫弧菌目、互营杆菌目、热脱硫杆菌门,这些生物会制造大量的硫化氢,过量的硫化氢会对陆地、海洋中的动植物造成毒害,并破坏臭氧层,使生物暴露在紫外线下。在二叠纪末到三叠纪早期发现许多绿菌,它们进行不产氧光合作用,释放出硫化氢。绿菌的兴盛时期,与二叠纪末灭绝事件和事后的长期复原,时期相符。[8]大气层中的二氧化碳增加,植物却大规模灭亡,硫化氢理论可以解释植物的大规模灭亡。二叠纪末地层中的孢子化石,多数带有不正常特征,可能是由硫化氢破坏臭氧层,大量的紫外线进入地表造成。
七)、盘古大陆的形成说
在二叠纪中期(约是乌拉尔世的空谷阶),几乎地表的所有大陆聚合成盘古大陆,盘古大陆由泛大洋环绕着,而东亚部份直到二叠纪末期才与盘古大陆聚合。盘古大陆的形成,使得全球大部分的浅水区域消失,而浅水区域是海洋中最多生物栖息的部份。原本隔离的大陆架连接之后,使彼此独立的生态系统开始互相竞争。盘古大陆的形成,造成了单一的海洋循环系统,以及单一的大气气候系统,在盘古大陆的海岸形成季风气候,而广大的内陆则形成干旱的气候。...
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