MIT、中国などの科学者による新しい研究によると、地球の歴史の中で最も深刻な大量絶滅は、ほとんど初期の警告サインなしで発生しました。
251.9百万年前に起こった終わりペルム紀の大量絶滅は、惑星の海洋種の96％以上とその陸上生物の70％を殺した-ペルム紀の終わりをマークしたグローバル,
本日発表されたこの新しい研究は、ペルム紀末期の絶滅に至るまでの約30,000年の間に、種が絶滅し始めたという地質学的証拠はないと報告している。 研究者らはまた、海洋温度の大きな変動や大気中の二酸化炭素の劇的なフラックスの兆候も見つかりませんでした。 海洋と陸地の種が絶滅したとき、それらは地質学的に瞬間的であった期間にわたって、一斉にそうしました。,
“我々は、絶滅の最初のパルスが入って来ていないことを確かに言うことができ、”研究共著者Jahandar Ramezani、地球、大気、惑星科学のMITの部門の研究者は述べています。 “活気のある海洋生態系は、ペルム紀の終わりまで続いていたし、その後、バングライフが消えます。 そして、この論文の大きな成果は、絶滅の早期警報信号が表示されないということです。 すべてが地質学的に非常に速く起こった。,”
Ramezaniの共著者には、MITの地質学教授Samuel Bowring、中国科学院、国立自然史博物館、カルガリー大学の科学者が含まれています。
欠けている部分を見つける
二十年にわたって、科学者たちは、その考えられる原因への洞察を得るために、エンドペルム紀の大量絶滅のタイミングと期間をピンダウンしようとしました。 最も注目されているのは、地質学者には梅山区として知られている中国東部の化石に富んだ岩石の保存状態の良い層です。, 科学者たちは、堆積岩のこの部分は、ペルム紀の絶滅の直前とわずか後に、古代の海洋盆地に堆積したと判断しました。 このように、梅山セクションは、地球の生命と気候が災難のイベントに至るまでどのように善戦したかの兆候を保存すると考えられています。
“しかし、梅山セクションは深い水の設定に堆積し、非常に凝縮されています”と研究を主導した中国の南京地質古生物学研究所のShuzhong Shenは言います。 “ロック-レコードは不完全かもしれない。,”梅山の全絶滅間隔はわずか30センチメートルの古代の堆積層で構成されており、この特定の海洋環境には堆積物が沈降しなかった期間があり、生命や環境条件の証拠が記録されていない”堆積ギャップ”を作り出している可能性があると彼は言います。,
1994年、ShenはBowringを、国立自然史博物館の古生代無脊椎動物のキュレーターであり、論文の共著者である古生物学者Doug Erwinとともに、中国南部の広西チワン族自治区の岩石のはるかに研究されていないセクションであるPenglaitanでより完全な絶滅の記録を探していました。 Penglaitanセクションは地質学者が”非常に拡大された”と考えるものです。,”梅山の30センチメートルの堆積物と比較して、蓬莱山の堆積層は、主要な絶滅イベントが発生する直前に、同じ期間に堆積したはるかに拡大した27メート
“それはあなたがサンゴ礁とより多くの沈降と生物学的活性を見つけるかもしれない大陸に近かった古代の海盆の別の部分からのものです”とRamezani “だから私たちは、この同じ期間に、環境や生活の中で何が起こっているのかのように、より多くのことを見ることができます。,”
研究者たちは、近くの海底が大陸地殻の下でゆっくりと押しつぶされたときに発生した火山活動によって堆積した灰層からのサンプルを含む、Penglaitanセクションの複数の層からのサンプルを苦労して収集し、分析した。 これらの灰層にはジルコンが含まれています—ウランと鉛を含む小さな鉱物粒子であり、研究者がジルコンの年齢を決定するために測定できる比率,
Ramezaniと彼の同僚は、Penglaitanセクション全体の複数の灰床層の年齢を高精度で決定するために、ボウリングによって大きく開発されたこのジオクロノロジー 彼らの分析から、彼らはペルム紀末期の絶滅が約252万年前に突然起こったことを決定することができました、31,000年を与えるか、またはかかります。,
“突然のパンチ”
チームはまた、化石の堆積層、酸素および炭素同位体を分析し、堆積物が堆積した時点の海の温度および炭素循環の状態について何かを伝えることができる。 化石記録から、彼らは最終的な絶滅の地平線までのリードアップで絶滅する種の波を見ることを期待していました。 同様に、彼らは海の温度と化学の大きな変化を予想しており、それは来るべき災害を知らせるでしょう。,
“私たちは、生命体の多様性が徐々に減少すると思ったり、例えば、他のものよりも弾力性が低いことが知られている特定の種は、早い段階で死ぬことを期待していましたが、それは見られません”とRamezani氏は言います。 “失踪は非常にランダムであり、生理学的プロセスや環境影響のいかなる種類にも適合していません。 それは、事象の地平線の前に私たちが見ている変化が本当に絶滅を反映していないと私たちに信じさせます。,”
たとえば、研究者らは、海洋温度が30から35℃に上昇したという兆候を発見しました27メートルの間隔の上部に-主要な絶滅イベントの前に約30,000年 しかし、この温度スイングは、ほとんどの種がすでに死んだ後に起こったはるかに大きなヒートアップと比較してあまり重要ではありません。
“海が本当に暑くて不快になると、絶滅直後に温度の大きな変化が起こります”とRamezani氏は言います。 “だから、海の温度が絶滅の原動力であったことを排除することができます。,”
それでは、突然の世界的な全滅を引き起こしたのは何でしょうか？ 主要な仮説は、ペルム紀末期の絶滅は、ロシアのシベリアで、現在シベリアの罠として知られているものの上に4万立方キロメートル以上の溶岩を噴出した大規模な火山噴火によって引き起こされたということです。 このような巨大で持続的な噴火は、大量の二酸化硫黄と二酸化炭素を大気中に放出し、大気を加熱し、海洋を酸性化した可能性が高い。,
Bowringと彼の元大学院生Seth Burgessによる以前の研究は、シベリアのトラップ噴火のタイミングがペルム紀末期の絶滅のタイミングと一致することを決定した。 しかし、Penglaitanセクションからのチームの新しいデータによると、ペルム紀の最後の400,000年を支配した世界的な火山活動の増加にもかかわらず、主な絶滅に至る30,000年の間に海洋種の劇的な死滅や海洋温度と大気中の炭素の有意な変化はなかったようである。,
“絶滅の前後に大規模な火山活動があり、環境ストレスや生態学的不安定性を引き起こした可能性があると言えます。 しかし、世界的な生態学的崩壊は突然の打撃を受け、絶滅を記録する堆積物の中にその喫煙銃を見ることはできません”とRamezani氏は言います。 “この論文の鍵は、絶滅の急激さです。 絶滅はペルム紀後期の段階的な環境変化によって引き起こされたと言う仮説—それらすべての遅いプロセス、我々は除外することができます。, このような急激なパンチが自分たちだそうとしていることをどうとうを起こします。”
“この研究は、地球の主要な絶滅イベントが地質学的に言えば、非常に短い時間スケールで発生するという証拠の増加に非常に多くを追加し、”研究に関わっていなかったスタンフォード大学の地質科学と生物学の教授であるJonathan Payne氏は述べています。 “ペルム紀の絶滅の主なパルスがわずか数世紀に起こった可能性さえあります。, それが進行中の環境変化のより長い間隔内の環境の転換点を反映することが判明した場合、それは私たちが今私たちの周りの世界で起こっている”
この研究は、一部には中国科学院と中国国家自然科学財団によって支援されました。
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