王成善：德干火山喷发导致K-Pg界限生物绝灭的新证据

发布时间：2019-03-04     作者：[科学研究院]    阅读：35次

　　白垩纪-古近纪生物大绝灭是发生在6600万年之前的一次大规模生物绝灭事件，约有75%的动物和植物在这次生物浩劫中消失。恐龙作为统治地球长达1.7亿年之久的霸主，也在这次绝灭事件中消失不见。白垩纪末期恐龙灭绝的原因众说纷纭，解开这一谜团对人类生存乃至整个地球生命的延续具有重要意义。

　　除了广为人知的小行星撞击假说外，近年来，科学家发现地质历史中的多次生物大绝灭事件与大规模火山喷发事件联系紧密。我们有理由假设：恐龙的绝灭可能与白垩纪末期德干高原火山喷发有关。

　　古土壤碳酸盐是地质历史时期在地球表生环境下受气候、植被、水文等因素影响下形成的，记录了丰富的“深时”古气候-古环境信息，其中的¹³C-¹⁸O同位素含量可以指示当时的陆地温度。我校王成善院士科研团队及其合作者测定了“白垩纪松辽盆地大陆科学钻探”项目岩心中古土壤碳酸盐的¹³C-¹⁸O同位素含量，首次重建了相对连续的白垩纪-古近纪界线附近的陆相气候记录。

　　研究发现，在小行星撞击地球之前约30万年，温度和大气二氧化碳浓度发生了明显的升高，这与德干火山喷发的时间高度一致。研究还发现，在德干火山喷发之后，小行星撞击之前，松辽盆地约2/3的物种已经发生了绝灭。由此表明，德干火山喷发导致剧烈的升温和二氧化碳浓度上升，破坏了生态系统的稳定性，造成了部分物种的绝灭；之后，短时间内小行星的撞击使原本不稳定的生态系统发生崩溃，最终导致生物大绝灭。

　　上述研究成果发表于国际著名学术刊物《Geology》：Zhang, L., Wang, C., Wignall, P.B., Kluge, T., Wan, X., Wang, Q., Gao, Y., 2018. Deccan volcanism caused coupled pCO₂ and terrestrial temperature rises, and pre-impact extinctions in northern China. Geology 46, 271-274. [IF=4.548]