研究顯示：地球生態(tài)系統(tǒng)若遇災(zāi)變兩極地區(qū)或先崩潰
地球生態(tài)系統(tǒng)在遭遇快速升溫等重大環(huán)境災(zāi)變時(shí)，不同緯度地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)是否同時(shí)崩潰？近日，南京大學(xué)沈樹(shù)忠院士團(tuán)隊(duì)的最新研究表明，在約2.52億年前發(fā)生的二疊紀(jì)末生物大滅絕事件中，低緯度地區(qū)陸地生態(tài)系統(tǒng)開(kāi)始崩潰的時(shí)間，要比海洋生物大滅絕開(kāi)始的時(shí)間推遲了至少6萬(wàn)年。相關(guān)成果日前發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)刊物《科學(xué)進(jìn)展》。
二疊紀(jì)末不同緯度帶陸地生態(tài)系統(tǒng)崩潰過(guò)程模式圖。
在地球46億年的歷史中，曾發(fā)生過(guò)5次生物大滅絕事件。其中，二疊紀(jì)末（約2.52億年前）的生物大滅絕是地球有生命以來(lái)最嚴(yán)重的一次生態(tài)危機(jī)事件。大規(guī)模火山噴發(fā)被認(rèn)為是導(dǎo)致這次生態(tài)危機(jī)、環(huán)境快速惡化以及生物大滅絕的主要原因。
以往的研究顯示，位于南半球高緯度帶的澳大利亞，在大約2.5231億年前發(fā)生陸地生物大滅絕，這比通常認(rèn)為的海洋生物大滅絕發(fā)生得更早。二疊紀(jì)末，我國(guó)華南板塊位于赤道附近，發(fā)育了連續(xù)的二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交陸相、海陸過(guò)渡相地層，記錄了二疊紀(jì)末陸地生物大滅絕的發(fā)生過(guò)程，是研究低緯度地區(qū)陸相生物大滅絕的理想地區(qū)。
為研究這次生態(tài)危機(jī)在不同緯度帶的響應(yīng)過(guò)程是否一致，沈樹(shù)忠團(tuán)隊(duì)在我國(guó)西南地區(qū)尋找到當(dāng)時(shí)火山噴發(fā)落下的火山灰，對(duì)其中保存良好的鋯石，利用CA-ID-TIMS方法開(kāi)展高精度鋯石U-Pb同位素測(cè)年，共獲得8個(gè)高精度地質(zhì)年齡。
中國(guó)西南地區(qū)陸相火山灰CA-ID-TIMS鋯石206Pb/238U年齡。
研究團(tuán)隊(duì)利用古生物大數(shù)據(jù)開(kāi)展了全球生物多樣性緯度梯度變化研究，結(jié)果顯示，低緯度地區(qū)的生物滅絕不僅發(fā)生得較晚，滅絕率也相對(duì)較低，可能表明低緯度地區(qū)陸地生態(tài)系統(tǒng)抗環(huán)境壓力的能力更高。
沈樹(shù)忠院士與吳瓊博士等在貴州岔河剖面采集樣品
沈樹(shù)忠表示，地球生態(tài)系統(tǒng)在遭遇快速升溫等重大環(huán)境災(zāi)變時(shí)，由于兩極放大效應(yīng)，首先導(dǎo)致高緯度地區(qū)陸地生態(tài)系統(tǒng)的崩潰，而赤道地區(qū)由于生物多樣性高，生態(tài)系統(tǒng)抗災(zāi)變能力強(qiáng)，生態(tài)系統(tǒng)崩潰相對(duì)較晚，持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)。因此，在當(dāng)今地球正在遭受快速升溫的背景下，我們需要特別關(guān)注兩極地區(qū)陸地生態(tài)系統(tǒng)的變化趨勢(shì)。
（受訪者供圖）
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