【Geology: 硫化海水上涌是導致二疊紀晚瓜德魯普統生物大滅絕的重要因素】

Widespread shoaling of sulfidic waters linked to the end-Guadalupian (Permian) mass extinction?

①化石記錄表明，距今約2.6億年的二疊紀晚瓜德魯普統（Guadalupian–Lopingian）發生了一次生物大滅絕事件，它代表了地質歷史中最為嚴重的生物滅絕事件之一。這一生命滅絕事件的全球意義是由中國科學院院士金玉玕1994年首次提出，並隨後在廣西來賓地區建立了該時期全球對比標準剖面(GSSP，又稱「金釘子」剖面)；

②在過去的20年，地球科學家們對世界各地這一滅絕事件的原因和機制開展了廣泛、深入的研究。研究結果表明，晚瓜德魯普統生命滅絕事件的機制主要包括海平面的大幅度下降、長期的寒冷氣候、峨眉山火成岩省的大爆發等，然而這些機制的提出存在一定的爭議，因此對晚瓜德魯普統生物大滅絕機制的探討亟待新的手段和思路。研究生命滅絕過程中的環境因素不僅具有重要的科學意義，而且能夠為未來人類活動與全球氣候變化的相互影響提供重要啟示；

③研究人員首先對中國廣西來賓地區蓬萊灘「金釘子」剖面以及鐵橋剖面樣品中黃鐵礦的多硫同位素組成進行了精確的測定，發現了-δ34S和-Δ33S以及+δ34S和-Δ33S結合的硫同位素組成；

④通過硫的生物地球化學循環以及硫同位素分餾原理的分析，研究人員認為異常的多硫同位素組成指示了海洋中硫的生物地球化學循環發生了很大的變化，而間歇性硫化海水的上涌是這一硫的生物地球化學循環體系轉變的主導因素。詳細的化石資料表明，異常的多硫同位素組成與晚瓜德魯普統生物大滅絕事件在時間上是一致的。因此，研究者們提出硫化海水上涌是導致晚瓜德魯普統生物大滅絕的重要因素；

⑤為進一步檢驗這一新機制的全球性意義，研究人員對美國德克薩斯州特拉華盆地的EF剖面進行了同樣的分析，結果發現硫同位素異常和生命滅絕同樣存在時間上的一致性，因此硫化海水上涌在晚瓜德魯普統生物大滅絕事件中的重要作用可能具有全球意義。

一作：張桂潔，通訊：沈延安（中國科學技術大學地球和空間科學學院），2015-10-13。

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