3亿年前海洋生命波动被揭示

近日，多个研究团队的成果揭示了3亿年前海洋生命的波动情况，以下是相关研究介绍： 沈树忠院士团队研究研究对象：类有孔虫，远古单细胞海洋生物，被称为“碳酸盐岩工厂”，曾主宰海底世界。研究方法：借助超级计算机与人工智能算法，构建全球首个高时间分辨率（小于4.5万年）的类有孔虫多样性曲线。分析整合全球各地299条地质剖面的超过2000个物种数据，应用定量地层学CONOP超算算法与旋回地层学方法。研究结果：在晚古生代（约3.4亿至2.5亿年前），地球缓慢变冷时，海洋生物加速演化、种类剧增；而气候急剧变暖，尤其是火山喷发带来的升温，则引发大规模物种灭绝。9000多万年间，类有孔虫经历两次多样化爆发和4次灭绝危机。2.6亿年前峨眉山大规模火山喷发期间及之后，体型较大的类有孔虫几乎绝迹；2.52亿年前的二叠纪末期超级火山事件，终结了该家族的生命演化历程。 陈吉涛研究员团队研究研究对象：以贵州罗甸纳庆剖面发育的石炭纪海相地层为研究对象，该地层完整记录了石炭纪晚期海水的地球化学信息。研究方法：对剖面采集精度达厘米级的样本进行碳和铀同位素及主微量元素等测试分析，用全球碳循环模型（LOSCAR）对碳排放量及碳源进行数值模拟研究，利用耦合的碳 - 铀模型计算当时全球海洋缺氧程度，用地球系统模型（CESM）进行数据模拟。研究结果：石炭纪晚期（约3.04亿年前）冰室气候下，约9万亿吨碳在30万年内排向大气，导致全球气候显著变暖。海水表面温度升高约4℃，全球海洋缺氧面积扩张至22%，海洋生物多样性在短期内显著下降。在冰室气候的全球变暖期间，广泛的海洋缺氧可能与海水分层的增强和营养输入的增加（消耗氧气）相关。同样的碳排放速率下，冰室气候下的海洋比温室气候下可能出现更严重的缺氧状态。这些研究不仅揭示了3亿年前气候变迁对海洋生物演化的核心驱动作用，也为理解当今全球变暖背景下的生物多样性变化提供了重要科学参照。