华南周边火山喷发可能导致二叠纪末大灭绝

2.52亿年前二叠纪末的大灭绝，是地质史上5亿年来最严重的大灭绝。11月17日，国际期刊《科学进展》发表了中外团队的研究成果，表明华南周边酸性火山大规模喷发导致陆地森林火灾蔓延，破坏了植被系统。火山喷出的气溶胶使地球忽冷忽热，使大多数生物无法适应，最终灭亡。

2.52亿年前，华南还处于热带雨林地区，海洋和陆地生物非常繁盛，形成了大规模的森林和煤层。但二叠纪末期，该地区环境遭到严重破坏，导致热带雨林消失，煤炭形成停止，土壤系统崩溃，气候迅速干旱。四川、云南和贵州的大陆二叠纪-三叠纪界线剖面记录了这一灾难性事件的全过程。

根据以前的研究，这种灭绝是由西伯利亚火成岩省的基本火山爆发造成的。然而，西伯利亚大火成岩省所在的地区很少有化石记录这种灭绝，也没有沉积地球化学证据可以与全世界相比来记录这种灭绝。此外，西伯利亚大火成岩省在二叠纪末灭绝事件前约30万年开始，一直持续到灭绝事件后约50万年。因此，灭绝的时间和火山活动的持续时间都与华南的情况不一致。

南京大学沈院士和南京地质古生物研究所张华研究员带领的国内外团队发现，在云贵川地区相关剖面的灭绝层位中，铜异常富集，超出正常情况千倍，并伴有汞元素异常、大规模碳碎屑沉积、铜同位素和汞同位素异常波动等。

研究表明，这些高浓度的铜来自华南板块周围特提斯洋中大陆岩浆弧酸性火山喷出的气溶胶中富含硫化物的液滴的直接沉积。研究团队计算出，华南周边的酸性火山活动至少释放了超过19亿吨的铜和数十亿吨的二氧化硫，是现代火山活动中二氧化硫年通量的10-200倍。火山富铜矿物和陆地植被燃烧产物碳屑的同时富集和保存，反映了大规模火山喷发导致陆地森林火灾的普遍发生，破坏了陆地植被系统。火山释放的大量富硫气溶胶穿透对流层，停留在平流层，可能导致全球100-1000年尺度的“火山冬季”。这种快速冷却和随后的快速变暖可能比火山活动造成的长期逐渐变暖更致命。

根据广泛存在于中国东部、昆仑山、金沙江流域、澳大利亚东部和南美洲西部的二叠纪-三叠纪之交的大规模酸性火山喷发记录，研究人员认为，2.52亿年前特提斯洋中部和泛大陆外围大陆岩浆弧的酸性火山喷发可能是2.52亿年前这一最大生物灭绝事件的主要杀手之一，而西伯利亚的大规模基性火山喷发并不是二叠纪末期生物大规模灭绝的唯一驱动力。