大约5.3亿年前,这个星球在 寒武纪爆炸,当我们今天看到的大多数主要动物群体开始出现在化石记录中时。大部分丰度都集中在海洋中,这些海洋充满了奇妙的生物,例如装甲 三叶虫,三英尺长的虾,然后 蠕虫用恶性尖峰。
但是化石记录显示,仅2000万年后,所有动物中有45%的海洋中的45%。这一重大灭绝事件以前所未有的规模造成了破坏。
多年以来,普遍的观点一直是这种突然的死亡主要是主要是由 低氧或“缺氧”条件。一种理论是,它是由寒武纪生命突然爆炸引发的,寒武纪生命的突然爆炸使海底覆盖了植物和动物死亡时分解有机物,然后又从水柱中吸了大量的氧气。
但是研究于10月发表在《杂志》上 地球物理研究信 表明,这种死亡浪潮可能已经被其他事物增压:一种恶心的化学气体涌动称为硫化氢,使生命从海中cho住了。“这种化学物质对所有海洋动物都是致命的,”研究 Chao Chang中国西北大学的地球化学家告诉Live Science。“基本上,没有动物可以在这样的环境中生存很长时间。”
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Chang的团队发现了这一死亡的线索,这是桑格兹平台的寒武纪地质记录,这是中国南部的一个巨大的高原,曾经躺在水下。团队去那里寻找 钼,一种化学元素,是从陆岩通过河流带入海洋的化学元素。钼是长期的,在海洋中,其沉积物的浓度根据周围的水化学而有所不同。张说,这两个因素都使它成为了千年过去了的海洋状况的良好代表。
质量灭绝期的样品含有高水平的钼。Chang说,这表明一定有硫化氢在水中,因为钼“可以与硫结合形成不溶性化合物”,然后沉积在沉积物中。他说,这比硫酸水的发生率要高得多,尤其是当硫化氢的浓度较高时。”换句话说,较高的钼浓度可以与较高量的海中硫化物相关。
但是是什么触发了这种有毒的传播呢?张说:“在当前阶段,没有人能确定是什么原因导致了硫磺水的扩张。”然而,氧不足可能是由于有机物的爆炸爆炸而引起的,后来沉没到海底并腐烂,为数万亿微生物提供了宴会。
当这些微生物在分解材料上盛宴时,它们还会咀嚼在海水中自然发生的硫酸盐。但是,在此过程中,微生物的涌动人群会将硫酸盐转化为副产品,硫化氢—并将充满这种气体的水抽水,触发有毒波。
尽管研究人员的样本仅来自现代中国,但他们认为这种有毒的传播发生在全球范围内,因为钼在海洋中有数十万年的停留时间。张说:“基本上,这意味着在可以从海洋中去除钼之前,海水已经完全混合了很多次。”这个漫长的生命周期意味着在一个海洋沉积物中记录的钼同位素水平将反映整个海中的平均水平。
Chang说,后续研究将旨在确定导致缺氧条件和不久之后的硫磺波的原因。他补充说,这种类型的工作有助于科学家绘制地球上可居住性局限性的图片。
编者注:这个故事于12月22日(星期五)下午4:15更新。美东时间。纠正第一个质量灭绝的时间。它发生在寒武纪爆炸后的2000万年,而不是20年。