科学家研究发现二叠纪末生物大灭绝与紫外线辐射强度有关
在遥远的二叠纪末，一场灾难性的大灭绝事件席卷了地球，造成了约81%的海洋物种和89%的陆地物种消失。科学家们长期以来普遍认为温室气体增加、全球变暖以及海洋酸化可能是这场灾难背后的主要推手。对于这场灾难如何影响陆地生态系统，科学家们一直争论不休。最近，中科院南京地质古生物研究所的一支科研团队与国外同行携手，揭示了紫外线辐射增强是导致二叠纪末陆地生物大灭绝的重要原因。这一重大发现已经于国际学术期刊《科学进展》在线发表。
研究团队的目光投向了中国西藏南部曲布剖面的二叠到三叠纪过渡地层，这里保存着丰富的黑色页岩和珍贵的花粉化石。通过对这些化石中的花粉进行深入研究，他们运用傅里叶变换红外光谱技术对这些花粉中的化合物进行了定量测量。数据分析揭示了一个惊人的事实：在大灭绝期间，地层中的花粉外壁含有大量的香豆酸和阿魏酸，这两种化合物含量明显高于灭绝前后的化石花粉。这一现象证明了二叠纪末期全球紫外线辐射显著增加。
为了进一步探究紫外线辐射增加的原因，研究团队还对剖面地层的有机碳同位素和汞的浓度进行了分析。他们发现，当时的剧烈火山活动可能是紫外线辐射增加的主要原因。火山活动释放的大量气体进入大气层，可能破坏了臭氧层，导致紫外线无阻碍地照射地球表面。
为了应对强烈的紫外线辐射，陆生植物演化出了一些特殊的调控机制。在植物的生殖细胞中，这种机制表现为外壁富含香豆酸和阿魏酸的花粉和孢子。这些化合物具有与“防晒霜”相似的功能，能够抵抗紫外线引起的氧化作用。为了适应这种环境压力，植物会减少叶绿素的合成，导致光合作用减弱。这不仅影响了植物对温室气体的吸收能力，还进一步加剧了全球温室效应的恶性循环。香豆酸和阿魏酸还能影响陆地食物链，因为这些物质对动物来说很难消化吸收，可能导致二叠纪末陆地食草动物以及昆虫的大灭绝。
这一发现为我们揭示了二叠纪末大灭绝事件背后的又一重要原因，不仅丰富了我们对地球历史和生物演化的认识，也为我们理解未来环境变化提供了宝贵的启示。