国际著名学术期刊《自然-通讯》对地球历史上最大一次生命灭绝事件的原因提出了新的地球化学证据。认为二叠纪末海洋的深部海水缺氧，并且在海洋深部的某些区域富集二氧化碳及硫化氢。当这些深部海水上涌到海洋的浅水地区时，就会造成海洋生物的大量灭绝。                                        周英

灭绝 生物大灭绝达5次之多

长期以来，恐龙灭绝之谜一直令人津津乐道，其实在地球地质史上，经常会出现大规模的生物灭绝，整科、整目甚至整纲的生物可以在很短的时间内彻底消失或仅有极少数残存下来。这种波及全球，使大量的生物类群在短时间内消亡，造成突然集群灭绝的现象，古生物学家称之为生物大灭绝。最近五亿年以来大规模的生物大灭绝就出现过5次之多，其中发生在古、中生代之交的，即二叠纪末的生物大灭绝规模最大，对生物发展的影响也最为深刻。有统计显示，地球上90%以上的海洋生物物种和75%左右的陆地生物物种在这一时期全部都灭绝了。

从海洋生物来看，到了二叠纪末，四射珊瑚、蜓、钙质海绵、腕足类、三叶虫等门类相继消亡或大量消减，生物礁生态系统全面崩溃，碳埋藏几乎全面停止。在陆生生物中，石炭纪-二叠纪植物群以蕨类为主，在滨海沼泽地带形成森林，但至二叠纪末快速消亡，被矮小的裸子植物代替。在二叠纪最有代表性的陆生动物就是四足类的脊椎动物，但至二叠纪末，63%的四足类科迅速灭绝。

假说 各种原因众说不一

目前对生物大灭绝的原因有多种不同的解释，还没有一个公认的一致说法。有的观点认为可能与二叠纪晚期频繁的火山喷发有关。地质研究证据显示，二叠纪末发生过大规模火山爆发，当时地球表面有多处火山爆发，包括西伯利亚和我国的华南地区等。火山爆发产生大量有毒气体，同时释放大量的二氧化碳，导致温室效应，而致使动植物灭亡。

也有研究发现，在生物大灭绝地层中含有很丰富的含硫矿物，推测火山爆发释放出大量的硫化氢气体，之后形成酸雨，污染了古海洋，致使大量的海洋生物灭绝。另外，也有人认为二叠纪末存在有类似于白垩纪末的天体撞击事件，撞击地点可能位于西澳地区，造成大量生物瞬间死亡。甚至也有人认为海洋的大规模涨落才是这场“大谋杀”的元凶。可惜的是，这些假说都没有非常充分的证据，难以令人完全信服。

新解 有毒气体随海水上涌所致

“二叠纪末生命大灭绝的研究是非常具有挑战性的，我想关于大灭绝的每一种观点都有一定的积极意义，可以提供一种新的模式、观点启发同行们去验证与批判，从而推动科学的发展。”中国科技大学地球和空间科学学院沈延安博士表示。

“硫同位素的组成主要受硫酸盐还原条件以及海洋环境的控制。根据微生物及化学实验的结果，黄铁矿的硫同位素组成范围大致是一定的。但是从浙江煤山剖面测定的某些硫同位素值与理论的‘推测值’不相符合，并且这种现象每隔一段时间就会出现一次，我们就称它为硫同位素阶段性异常。”沈教授说，“而硫同位素值的异常说明了当时深部海水的上涌。”

“深部海水携带着海洋深处大量的有毒气体一起涌上，这对于浅海及陆地上的生物而言将会是一个毁灭性的打击。”沈教授解释说：“受海水表面的风力所驱动，以及海水中有机质的产生与搬运、海洋的循环方式等诸多因素的影响，深部海水发生了上涌，大量的二氧化碳和硫化氢被释放到浅部海水和空气中，从而导致了大量生物的灭绝。”

启示 二氧化碳升高可能导致海洋缺氧

“研究二叠纪末的生物大灭绝对于我们现代环境有重要的启示意义。”沈教授说，“在特定的条件下，二氧化碳的升高可能导致海洋缺氧，进而危害人类的生存环境。二氧化碳不断升高的本身不会造成海洋的缺氧，但在极端的情况下，由此产生的后果是有科学依据的。”

“首先我们要知道现代大洋是如何氧化的？海水中氧气含量随温度升高而降低，极地地区由于温度低，水体的含氧量高。因为比重的区别，高含氧量的极地海水向赤道运输，因此将氧气输送到低纬度地区，由此氧化整个海洋。这些都可以通过人类卫星观察到。如果二氧化碳不断升高呢？二氧化碳是一种重要的温室气体，因此它的不断升高极有可能会导致温度升高。做一个极端的假设，极地温度升高，从而导致极地海水中含氧量降低，那么极地海水向低纬度地区输送的氧气会减少，导致厌氧。从而很有可能导致习惯了充足氧气的海洋生物的灭绝，进一步对海洋生态乃至整个人类产生重大的影响。”