研究发现二叠纪末期的大灭绝事件与海洋氧气含量剧增几乎同时发生

首席作者和佛罗里达州立大学研究生研究助理Sean Newby说：“以前的工作表明，在大灭绝事件发生之前，环境的含氧量变得更低，但它被假设为一个逐渐的变化。我们惊讶地看到这种真正氧气剧增事件与灭绝事件的开始相吻合，然后又恢复到还原条件。”

科学家们之前已经看到在这次大灭绝期间氧气逐渐减少，但是在大灭绝开始时氧气迅速增加是一个新发现。研究人员认为氧气迅速增加发生在几万年内，在地球地质历史的数百万年的规模上是一个非常短暂的时期。

“对于地质记录来说，这几乎是瞬间的事情，”Newby说。“然后你当然可以将其与现代的、由人类引起的气候变化相比较，在那里我们在几分之一的时间内发生了巨大的、快速的变化，与这次大灭绝相比。”

这种海洋含氧量飙升的确切原因尚不清楚，但研究人员假设，一个巨大的火山区域至少几十万年的持续喷发导致了短暂的冷却和突然的海洋含氧量飙升及随后的崩溃。

尽管古代海洋含氧量在飙升之前就有下降的趋势，之后也一直很低，但与逐渐下降相比，地质上的快速来回转变和长期缺氧似乎对生命更有害。那次火山爆发期间释放的二氧化碳导致地球大气层变暖，从而降低了海洋中的氧气，导致海洋在数百万年里变得相对荒芜。直接测量古代海洋或大气中的氧气水平是不可能的，因此研究小组转而测量铊同位素，这间接提供了了解过去海洋氧气水平的信息。

研究人员计划研究其他古老的灭绝事件，看看氧气的类似剧烈波动是否与任何这些大规模灭绝事件相吻合，这可能具有现代意义，因为气候变化和营养物排放的增加减少了我们今天海洋中的氧气量。

佛罗里达州立大学地球、海洋和大气科学系副教授、论文共同作者 Jeremy Owens,说：“这不仅仅是现代海洋中氧气的损失。氧气的损失很重要，因为现在生活的生物体适应于高浓度氧气，但是如果你有低浓度氧气，也有许多生物体可能能够适应。任何一个方向的快速波动都会产生影响。”