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研究發現，火山活動導致的臭氧消耗可能是二疊紀生物大滅絕的原因之一

時間：2025-12-03 01:44:01 來源：網絡整理編輯：熱點

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杰克·塞普科斯基和大衛·勞普在1982年發表了一篇開創性的紀生出版物，確定了地球地質歷史上的滅絕“五大”滅絕事件，這些事件被定義為奧陶紀末期（約4.44-4.45億年前，研究發現Ma）、火山活動耗泥盆紀晚期（約3.59-3.72億Ma）、導致的臭的原杭州濱江（上門服務）外圍找服務vx《749-3814》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達二疊紀末期（約2.52億Ma）、氧消因三疊紀末期（約2.01億Ma）和白堊紀末期（約66 Ma）。紀生二疊紀末事件被認為是滅絕這些生物危機中最大的一次。
在這場災難中，研究發現據估計約81%的火山活動耗海洋物種和約70%的陸地脊椎動物物種滅絕。但受此次事件影響的導致的臭的原不僅僅是動物，陸地植物也經歷了重大的突變和破壞。
西伯利亞大火成巖省的爆發式火山活動面積估計為7，000，000平方公里，大量火山碎屑流沉積證明了這一點，并被認為是二疊紀末大滅絕最有可能的觸發因素。這造成了廣泛的破壞性影響，如海洋缺氧、硫化氫中毒、酸雨、臭氧消耗和全球變暖。
發表在《化學地質學》上的新研究調查了火山活動破壞臭氧層和地球輻射增強之間的聯系，從而導致地球上大量不可逆的變化。
中國南京大學博士后研究員李如草博士及其同事研究了中國南方梅山地區火山灰層中的黃鐵礦，以測量硫同位素并了解火山排放的二氧化硫對平流層臭氧的影響。
研究發現，火山活動導致的臭氧消耗可能是二疊紀生物大滅絕的原因之一

進入平流層的火山活動與導致二疊紀末大滅絕的后果之間關系的示意圖解釋。a）二疊紀期間，臭氧層保護地球免受太陽輻射的影響。b）火山爆發將二氧化硫和其他分子輸入平流層，破壞了臭氧層，導致二氧化硫光解產生MIF-S硫酸鹽氣溶膠，這些氣溶膠被輸送到海洋并發生化學反應產生硫化氫，使水柱呈硫化和缺氧狀態。c）火山爆發后，臭氧層沒有得到恢復，長時間的紫外線照射對陸地和海洋動植物造成了無法生存的損害。致謝:uux.cn/李等人2024年。
為此，研究小組使用二次離子質譜來檢測微觀黃鐵礦顆粒（10-30微米）中三種硫同位素（硫-33、硫-34和硫-36）的存在。
科學家們在研究區的一個地層中發現了+0.30 ‰至+0.94 ‰的質量無關分餾硫同位素（MIF-S）的明顯正變化，該地層位于指定的二疊紀末地層下方幾厘米處，那里的火山灰層豐度也相應增加。然而，在指定為全球層型剖面和二疊紀-三疊紀界線點（GSSP）的地層中，沒有明顯的MIF-S信號。
李博士和他的同事們指出，由于地球氧氣收支和臭氧形成隨著時間的推移而逐漸增加，最終影響了硫的氧化，因此很少在年齡小于20億年的巖石中發現如此顯著的變化。
火山噴發可能導致這場行星災難的過程與紫外線輻射引起的二氧化硫光解（由于吸收光而導致的分子分解）有關。
一旦火山爆發破壞了臭氧層并進入平流層，阻擋太陽紫外線輻射的氧氣分子就會減少，導致二氧化硫分子轉化為MIF-S硫酸鹽氣溶膠，從陸地轉移到海洋。這確實得到了模擬的支持，模擬表明顯生宙（約538 Ma開始）大氣氧含量從30%下降到二疊紀末的一半。
李博士和他的同事認為，海洋中的硫酸鹽還原菌隨后將保存MIF-S的分子轉化為硫化氫，使海洋領域既充滿硫化物又缺氧——這對生存來說是一種災難性的組合。隨著陸地生物暴露在高強度的紫外線輻射下，海洋淺層透光層的氧氣生產者受到負面影響，隨著氧氣供應減少，這種輻射會通過水柱過濾。最終，地球無法逃脫臭氧破壞的破壞性影響。
近幾十年來，對臭氧消耗的擔憂對地球上的陸地和海洋生物以及人類產生了非常現實的影響，盡管這種影響沒有那么嚴重。

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