在二叠纪的最后一期,发生两个大规模火山爆发:西伯利亚暗色岩、峨嵋山暗色岩。峨嵋山暗色岩位于现今中国SC省,规模较小,形成时间是瓜达鹿白阶末期,形成时的位置接近赤道。西伯利亚暗色岩火山爆发是地质史上已知最大规模的火山爆发之一,熔岩面积超过200万平方公里。西伯利亚暗色岩火山爆发原本被认为持续约数百万年,但近年的研究认为西伯利亚暗色岩形成于2亿5120万年前(误差值为30万年),接近二叠纪末期。
峨嵋山暗色岩与西伯利亚暗色岩火山爆发,可能制造大量灰尘与酸性微粒,遮蔽照射到地表的阳光,妨碍陆地与海洋透光带的生物进行光合作用,进而遭成食物链的崩溃。大气层中的酸性微粒,最后形成酸雨降落到地表。酸雨对陆地植物、可制造碳酸钙硬壳的软体动物与浮游生物造成伤害。火山爆发也释放大量二氧化碳,形成全球暖化。大气层中的灰尘与酸性物质降落到地表之后,过量的二氧化碳持续形成温室效应。
与其他火山相比,西伯利亚暗色岩更为危险。洪流玄武岩会产生大量的流动性熔岩,只会喷发少量的蒸气、碎屑进入大气层。但是,西伯利亚暗色岩火山爆发的喷出物质,似乎有20%是火山碎屑,这些火山灰与火山砾进入大气层后,会造成短时期的气候寒冷。带有玄武岩的熔岩侵入碳酸盐岩、或带有大型煤层的地区,会产生大量的二氧化碳,会在大气层的灰尘降落到地表后,造成全球暖化。
这些火山爆发事件的规模是否足以造成二叠纪末灭绝事件,仍有争议。峨嵋山暗色岩接近赤道区,火山爆发所制造的灰尘与酸性物质,会对全世界造成影响。西伯利亚暗色岩的规模较大,但位置在北极区内,或在北极区附近。如果西伯利亚暗色岩火山爆发的持续时间在20万年内,会使大气层中的二氧化碳达到正常程度的两倍。近年的气候模型显示,大气层中的二氧化碳含量加倍,会使全球气候上升1.5°C到4.5°C,这会造成严重的影响,但没有到二叠纪-三叠纪灭绝事件的严重程度。
在2005年,日本NHK与加拿大国家电影委员会(NFB)制作的《地球大进化》(MiraclePlanet;地球大进化?46亿年?人类への旅)电视节目,提出火山爆发形成的轻微全球暖化,导致甲烷水合物的气化;由于甲烷气体对全球暖化的影响,是二氧化碳的45倍,甲烷水合物的气化进而导致不断循环的全球暖化。
三)、甲烷水合物的气化说
科学家们已在全球许多地点的二叠纪末碳酸盐矿层中,发现当时的碳13/碳12比例有迅速减少的迹象,减少了约10‰左右。从二叠纪末开始,碳13/碳12比例发生了一系列的上升与下降现象,直到三叠纪中期才稳定、停止;而发生于二叠纪末的第一次变动,是其中规模最大、最迅速的变动。在三叠纪中期,碳13/碳12比例稳定之后,可制造碳酸钙外壳的动物开始复原。
碳13/碳12比例的下降,可能有以下多种因素:
火山爆发产生的气体,其碳13/碳12比例低于正常值约5~8‰。但若要使全球的碳13/碳12比例下降约10‰,其火山爆发的规模将超越目前已知的任何地质纪录。
生物活动降低,使环境中的碳12更慢被摄取,更多碳12进入沉积层,而使碳13/碳12比例降低。所有的化学反应是建立在原子间的电磁力。较轻的同位素,其化学反应较快。所以生物化学过程会用到较轻的同位素。但关于古新世-始新世交替时期最大热量(PETM)事件的研究发现,该时期的碳13/碳12比例小幅降低约3到4‰。根据假设,即使将全部的有机碳(包含生物、土壤、海洋)进入土壤沉积层中,也不会达到古新世/始新世交替时的小幅度碳13/碳12比例下降。由此可知生物活动降低不是二叠纪末期的碳13/碳12比例降低的原因。……
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峨嵋山暗色岩与西伯利亚暗色岩火山爆发,可能制造大量灰尘与酸性微粒,遮蔽照射到地表的阳光,妨碍陆地与海洋透光带的生物进行光合作用,进而遭成食物链的崩溃。大气层中的酸性微粒,最后形成酸雨降落到地表。酸雨对陆地植物、可制造碳酸钙硬壳的软体动物与浮游生物造成伤害。火山爆发也释放大量二氧化碳,形成全球暖化。大气层中的灰尘与酸性物质降落到地表之后,过量的二氧化碳持续形成温室效应。
与其他火山相比,西伯利亚暗色岩更为危险。洪流玄武岩会产生大量的流动性熔岩,只会喷发少量的蒸气、碎屑进入大气层。但是,西伯利亚暗色岩火山爆发的喷出物质,似乎有20%是火山碎屑,这些火山灰与火山砾进入大气层后,会造成短时期的气候寒冷。带有玄武岩的熔岩侵入碳酸盐岩、或带有大型煤层的地区,会产生大量的二氧化碳,会在大气层的灰尘降落到地表后,造成全球暖化。
这些火山爆发事件的规模是否足以造成二叠纪末灭绝事件,仍有争议。峨嵋山暗色岩接近赤道区,火山爆发所制造的灰尘与酸性物质,会对全世界造成影响。西伯利亚暗色岩的规模较大,但位置在北极区内,或在北极区附近。如果西伯利亚暗色岩火山爆发的持续时间在20万年内,会使大气层中的二氧化碳达到正常程度的两倍。近年的气候模型显示,大气层中的二氧化碳含量加倍,会使全球气候上升1.5°C到4.5°C,这会造成严重的影响,但没有到二叠纪-三叠纪灭绝事件的严重程度。
在2005年,日本NHK与加拿大国家电影委员会(NFB)制作的《地球大进化》(MiraclePlanet;地球大进化?46亿年?人类への旅)电视节目,提出火山爆发形成的轻微全球暖化,导致甲烷水合物的气化;由于甲烷气体对全球暖化的影响,是二氧化碳的45倍,甲烷水合物的气化进而导致不断循环的全球暖化。
三)、甲烷水合物的气化说
科学家们已在全球许多地点的二叠纪末碳酸盐矿层中,发现当时的碳13/碳12比例有迅速减少的迹象,减少了约10‰左右。从二叠纪末开始,碳13/碳12比例发生了一系列的上升与下降现象,直到三叠纪中期才稳定、停止;而发生于二叠纪末的第一次变动,是其中规模最大、最迅速的变动。在三叠纪中期,碳13/碳12比例稳定之后,可制造碳酸钙外壳的动物开始复原。
碳13/碳12比例的下降,可能有以下多种因素:
火山爆发产生的气体,其碳13/碳12比例低于正常值约5~8‰。但若要使全球的碳13/碳12比例下降约10‰,其火山爆发的规模将超越目前已知的任何地质纪录。
生物活动降低,使环境中的碳12更慢被摄取,更多碳12进入沉积层,而使碳13/碳12比例降低。所有的化学反应是建立在原子间的电磁力。较轻的同位素,其化学反应较快。所以生物化学过程会用到较轻的同位素。但关于古新世-始新世交替时期最大热量(PETM)事件的研究发现,该时期的碳13/碳12比例小幅降低约3到4‰。根据假设,即使将全部的有机碳(包含生物、土壤、海洋)进入土壤沉积层中,也不会达到古新世/始新世交替时的小幅度碳13/碳12比例下降。由此可知生物活动降低不是二叠纪末期的碳13/碳12比例降低的原因。……
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