(神秘的地球uux.cn)据中国科学院南京地质古生物研究所:2.52亿年前的二叠纪末生物大灭绝严重破坏了海洋和陆地生态系统,导致约81%的海洋生物和89%的陆地生物在很短的时间内灭绝。
近期,中国科学院南京地质古生物研究所晚古生代研究团队研究员张华、硕士研究生角升林和蔡垚峰博士,与南京大学及云南大学的合作者,通过高精度的生物标志化合物多环芳烃有机地球化学分析,证实二叠纪末存在大规模高温野火燃烧事件,为了解该时期陆地生态系统的崩溃过程提供了重要证据。
研究成果于近日发表在国际知名期刊《地球与行星科学通讯》(Earth and Planetary Science Letters)上。
特提斯周缘强烈的酸性火山活动和西伯利亚大火成岩省通过释放大量温室气体和有毒气体,导致全球变暖,干旱和高温的气候条件使得野火事件显著增加。
野火事件产生的多环芳烃(PAHs)有很强的化学惰性及生物惰性,能够在地层中长期稳定地保存,所以成为恢复古代野火历史最常用的一类指标。
然而全球二叠纪-三叠纪转折期关于多环芳烃的研究多基于海相记录,对陆相材料的研究程度相对不足。
因此,利用陆相记录深入研究该时期野火事件对了解二叠纪–三叠纪转折期陆地生态系统的崩溃和植被的演替过程具有重要意义。
此次科研团队利用中国华南海陆过渡相的冷清沟剖面钻探岩心开展了高精度的生物标志化合物多环芳烃有机地球化学分析。
研究发现,在二叠纪–三叠纪转折时期,多环芳烃含量均显示较为一致的显著富集,并与有机碳同位素负异常呈耦合关系,揭示在该时期高温且干旱的古气候条件下,存在大规模高温野火燃烧事件。
在这些多环芳烃化合物中,低分子质量的二苯并呋喃(DBF)等化合物主要来源于陆地植物多糖和木质素的生物降解,这些化合物在二叠纪–三叠纪转折期的异常富集,以及与燃烧源多环芳烃之间的协同变化,表明多环芳烃主要来源于陆地植物的高温野火燃烧,该时期的热带雨林植被系统为大规模野火燃烧提供了充足的燃料。
此外,早三叠世极低的多环芳烃含量和明显变化的多环芳烃参数指标表明,在经历陆地二叠纪末生物大灭绝事件后,陆地生态系统受到极大影响,分布于古特提斯洋东岸地区高度多样化的热带雨林消失,取而代之的是草本石松类植物所代表的“草地”植被系统,也在一定程度上印证了大羽羊齿植物群在二叠纪末期发生了“快速”的绝灭。
此项研究得到国家自然科学基金委重大项目和中国科学院先导专项的共同资助。
论文相关信息: Jiao, S.L., Zhang, H.*, Cai, Y.F., Chen, J.B., Feng, Z., Shen, S.Z., 2023. Collapse of tropical rainforest ecosystems caused by high-temperature wildfires during the end-Permian mass extinction. Earth and Planetary Science Letters. 614, 118193. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2023.118193.
赤道低压带与地形影响 澳大利亚东北部受赤道低压带控制,盛行上升气流,导致降水充沛。
加之该地区位于大分水岭东侧,作为东南信风的迎风坡,地形雨频发,进一步增加了降水量。
海洋暖流的作用 沿岸东澳大利亚暖流的流经,为这一区域带来了增温增湿的效果,对热带雨林气候的形成起到了关键作用。
1季节与气温特点 澳大利亚地处南半球,季节与中国相反。
年平均气温北部高达27℃,南部也有14℃,这样的气候条件为热带雨林的生长提供了适宜的环境。
2地形与气候分布 澳大利亚地形独特,东部山地、中部平原、西部高原的分布对气候有着重要影响。
东部山地的迎风坡效应,加上中部平原的广阔地带,共同促成了东北部热带雨林气候的形成。
以下表格详细列举了澳大利亚的气候与地形特点: 特点描述 气候带北部热带,南部温带 季节与中国相反,夏季12-2月 年平均气温北部27℃,南部14℃ 地形东部山地,中部平原,西部高原 干旱地带占比约70%国土属于干旱或半干旱3干旱与适宜居住地带 值得注意的是,澳大利亚约70%的国土属于干旱或半干旱地带,中部大部分地区不适合人类居住。
然而,在东南沿海地带,雨量充沛,气候湿润,是畜牧及耕种的主要区域。
澳大利亚东北部热带雨林气候的形成,是赤道低压带、地形、海洋暖流以及独特地形分布等多重因素共同作用的结果。
这一气候特点,不仅为澳大利亚的自然景观增添了独特魅力,也对该地区的生态环境和经济发展产生了深远影响。
非洲西部热带雨林气候,终年高温多雨,年平均气温稳定在25C左右,年降水量超过2000毫米,且分布均匀。
这一独特气候的形成,背后有着多重因素的共同作用。
1气候特征概览非洲西部热带雨林气候区,全年皆夏,湿度极高,是地球上最为湿润的地区之一。
这样的气候条件,孕育了丰富的生物多样性,成为众多动植物的乐园。
2主要成因分析 成因 详细说明 地理位置 位于热带,靠近赤道,是高温的先决条件。
大气环流 全年受赤道低压影响,盛行上升气流,水汽凝结成雨。
太阳辐射 太阳辐射量强,维持全年高温状态。
地形因素 地势低平或位于山地迎风坡,利于雨林生长及降水增多。
洋流影响 暖流流经,扩大雨林气候范围,增加降水量。
3全球分布范围热带雨林气候并非非洲西部独有,它广泛分布于赤道附近地区,包括南美洲的亚马逊河流域、非洲的刚果河流域、东南亚的马来群岛等地。
这些地区共同构成了地球上最为宝贵的绿色宝库。
4总结非洲西部热带雨林气候的形成,是地理位置、大气环流、太阳辐射、地形因素及洋流影响等多重因素共同作用的结果。
这一独特的气候条件,不仅孕育了丰富的生物多样性,也为人类提供了宝贵的自然资源。
了解并保护这些气候资源,对于维护地球生态平衡具有重要意义。