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西伯利亚的煤炭燃烧为2.5亿年前导致气候变化和导致地球最严重的灭绝事件

2021-10-29 11:50:20来源:

从UST Ilimsk镇附近的采石场中从西伯利亚洪水沼气中的一块煤炭肿胀。

由亚利桑那州立大学的地球和太空探索者林迪·伊尔金斯 - 塔顿领导的研究人员提供了第一个直接证据,即西伯利亚的广泛煤炭燃烧的主要燃煤是渗透灭绝的原因,地球最严重的灭绝事件。最近在日志地质学中发表了他们的研究结果。

Angara河上超过300英尺高300英尺的悬崖,完全由火山增长。

对于这项研究,由Elkins-Tanton领导的国际团队专注于由Siberian Traps的爆炸性火山爆发,俄罗斯火山岩地区创造的火山岩岩石。形成陷阱的大规模爆发事件是过去5亿年中最大的已知火山事件之一。爆发持续大约200万年,并跨越了二叠纪 - 三叠纪边界。今天,该地区覆盖约300万平方英里的玄武岩岩石。

这是寻求理解渗透灭绝事件的研究人员的理想理由,这在大约2.52亿年前影响地球上的所有生命。在此活动期间,高达96%的海洋物种和70%的陆地脊椎动物物种灭绝了。

海水温度的计算表明,在灭绝的峰值下,地球接受了致命热的全球变暖,其中赤道海洋温度超过104华氏度。它需要数百万年的生态系统,以重新建立并恢复物种。

西伯利亚洪水玄武岩火山岩中的煤炭和木炭碎片(A&B)。在西伯利亚北部,煤有时被熔岩的热量液化,并像牙膏一样挤压成裂缝,凝固熔岩(C)。在北部和西伯利亚南部,球队发现熔岩装满了烤制的碳氢化合物,如蛋糕中的葡萄干(d)。

在这一灭绝事件的可能原因中,以及最长期的假设之一,这是巨大的燃烧煤导致灾难性的全球变暖,这反过来又是毁灭性的生活。为了寻找支持这一假设的证据,Elkins-Tanton和她的团队开始看着西伯利亚陷阱区域,众所周知,来自火山事件的魔法和熔岩燃烧了植被和煤炭的组合。

虽然该地区的火山样品的样本最初难以找到,但该团队最终发现了一个在安加拉河附近描述露头的科学论文。

“我们发现大型河悬崖只有火山,河流林数百英里。这是地质上的惊人,“Elkins-Tanton说。

超过六年,团队反复回到西伯利亚进行实地工作。他们飞到远程城镇,用直升机掉下来浮动河流收集岩石,或在森林中徒步旅行。他们最终收集了超过1000磅的样本,这些样本与来自八个不同国家的30名科学家共享。

从西伯利亚洪水玄武岩的柱状玄武岩在一个岛上的一个岛屿在阿尔加拉河,在火山的河的南部。左到右:Scott Simper,Lindy Elkins-Tanton,Sam Bowring,Seth Burgess和Ben Black。

随着样品的分析,球队开始在火山中看到奇怪的碎片,似乎像烧焦的木头,在某些情况下,烧焦煤炭。进一步的野外工作与木炭,煤炭,甚至岩石中的一些粘性有机丰富的斑点有更多的场地。

然后,Elkins-Tanton与Canada的地质调查一起与研究员和Co-Auther Steve Grasby合作,他们在加拿大北极岛上发现了烧焦煤炭的显微遗骸。那些遗留日期为终身二叠纪,被认为已经从西伯利亚从西伯利亚加拿大加拿大,因为在西伯利亚烧焦。Grasby发现,Elkins-Tanton收集的西伯利亚陷阱样品具有相同的烧焦煤炭证据。

“我们的研究表明,西伯利亚陷阱侵入煤和有机材料的西伯利亚陷阱岩浆,”Elkins-Tanton表示。“这使我们提供了直接证据表明魔法岩浆在喷发过程中也燃烧了大量的煤和有机物。”

最终 - 二叠纪灭绝的变化对今天发生的地球发生了卓越的平方,包括燃烧的碳氢化合物和煤炭,来自硫磺的酸雨,甚至臭氧卤化物。

“看到这些相似之处给了我们现在采取行动的额外动力,并且还进一步了解地球如何在长期内响应这些变化,”埃尔金斯 - 丁顿说。

参考:“煤炭燃烧的现场证据将252 mA西伯利亚陷阱与全球碳中断的陷阱联系起来”L.T.Elkins-Tanton,S.E.Grasby,B.A.黑色,R.V.Veselovskiy,O.H.Ardakani和F. Goodarzi,2020年6月12日,地质.DOI:
10.1130 / g47365.1.

其他研究共同作者包括纽约市学院的本杰明黑色,地球物理学研究所(俄罗斯),加拿大地质调查的鄂省Haeri Ardakani,Fariborz Goodarzi的FG&Partners有限公司