| 二叠纪生物灭绝之谜(5) |
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英国利兹大学的地质学家保罗·维格纳一直对“天体碰撞论”持怀疑态度,同时他知道有一个地方可能会给他更多的证据,那就是格陵兰岛,那里是著名的二叠纪岩石之乡,但一直被认为是一个难于探索之地。
20世纪90年代末期,维格纳带队飞往格陵兰岛,决定冒险一试。一番苦苦搜寻之后。他们找到了目标。让他们惊喜的是,这里的二叠纪末期岩层并不像其他地方那样只有薄薄的一层,而是厚达几十米,是已知最完整记录着二叠纪生物大灭绝的岩层之一,其中包含有大量化石。维格纳一眼就看出,“天体碰撞论”大错特错了。格陵兰的岩石显示,二叠纪生物大灭绝远远不是那么陡然发生的,而是呈现出一个渐进的过程。维格纳的小组花了一个月时间来分析搜集到的样本,经过岩石碎化及滤网筛选,获得了成千上万块化石。
让人大吃一惊的是,对这些岩石的分析表明,二叠纪生物大灭绝实际上经历了三个明显不同的阶段:首先是陆地上的动植物开始消失,这一阶段大约持续了4万年,最终导致部分物种灭绝;然后是海洋生物迅速灭绝,持续时间比第一阶段短得多,物种灭绝也迅猛得多最终导致海洋生物几乎全军覆灭;最后是陆地上生物的大灭绝。三个阶段总共持续了8万年。至此,大灭绝的持续时间问题已经解决,然而“杀手”是谁仍然是谜。
不过,维格纳在分析岩石样本时,已经找到了一条能暴露“杀手”身份的线索:就在海洋生物大灭绝刚刚结束、陆上生物的最后大灭绝即将开始之前,碳元素的数量激增。碳元素通常是在动植物尸体腐烂过程中产生的,可是当时的碳元素增加得太多,仅靠动植物尸体腐烂是根本不够的。维格纳意识到:碳元素的猛增一定对揭开二叠纪末期的生物大灭绝之谜意义重大。
谜底的揭开完全是出人意料的。美国瑞思大学的吉瑞·迪肯斯是位一心研究能源开采的地质学家,他在与朋友交谈中,听其谈到自己的困惑:岩石记录显示碳元素数量猛增,问题是哪儿来的这么多碳元素?迪肯斯一下子来了兴趣。多年以前,他曾在墨西哥湾的一个海上钻井台上勘测一种新能源——甲烷干冰,一种封冻在海底的气体。迪肯斯很清楚、这种甲烷中就含有大量的碳元素。他还知道,世界各地包括中美洲、美国西海岸、加拿大、澳大利亚、印度尼西亚等地沿岸的海底都有这种甲烷矿藏,尤其又以大陆架的边缘地带蕴藏最丰富。这种甲烷是有机物在海底腐烂后逐渐累积而来的。
迪肯斯进一步自然想到:二叠纪岩石中的碳元素是否来自海洋?如果是,这些碳元素又是怎么进入岩石中的呢?于是,他开始了调查。由于自然生成的甲烷干冰不稳定、并且难于提取,所以迪肯斯在实验室中制出了样本。他想知道的是:怎样让甲烷干冰从海洋深处上升至大气层中?为此,他把少量的人造甲烷干冰放入温水中,结果立即发生分解,并放出大量富含碳元素的气体。这证实了他的怀疑:二叠纪岩石中碳元素含量的剧增正是甲烷大量释放的结果。不仅如此,他还发现了很重要的一点:海底水温只需增加5摄氏度,就会导致海底甲烷释放。 |
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