追踪全球气候变化火山活动是卡尼期危机中气候的驱动因素

导读 维也纳自然历史博物馆古生物学家亚历山大·卢克内德(AlexanderLukeneder)领导的研究小组对所谓的卡尼期危机进行了新研究,揭示了三叠纪时期...

维也纳自然历史博物馆古生物学家亚历山大·卢克内德(AlexanderLukeneder)领导的研究小组对所谓的卡尼期危机进行了新研究,揭示了三叠纪时期全球气候变化的惊人发展。

大量的地球化学和地球物理数据有助于破译地球历史上最大的环境灾难之一——卡尼期危机。2.33亿年前的气候变化导致了中生代海洋中的全球大规模灭绝。该结果现已首次发表在《科学报告》上。

全球卡尼期危机持续了200万年(234-2.32亿年),其影响保存在LunzamSee附近Reiflinger盆地的岩石中。加拿大和美国北部的大规模火山活动导致沉积了一层一千多米厚的玄武岩。由此产生的大量CO2排放到大气中改变了气候。

三叠纪晚期的特点是温室气候和季风性降雨,导致进入特提斯洋的泥浆增加。珊瑚礁窒息,碳酸盐台地消失,海底氧气稀缺,形成死区。

在这些条件下,可以形成保存特别完好的嵌入化石的沉积物。除了菊石、鱿鱼、贻贝、蜗牛、螃蟹、海洋等足类动物和鬃毛虫外,您还可以发现保存异常完好且极为罕见的化石,例如飞鱼、腔棘鱼或肺鱼Tellerodus。

赖夫林格盆地的海洋被第一批岛屿所包围,这些岛屿上在潮湿和温暖的条件下形成了第一批针叶树森林,例如Voltzia。各种陆地植物的冲积遗迹和大量叶足甲壳类动物的发现也证实了这里与淡水的接近。

被称为卡尼期危机的阶段只能在奥地利狭窄的地质区域中观察到。它东起下奥地利州的默德林,一直延伸到大赖夫灵附近的施蒂里亚北部,即西边的施蒂里亚艾森武尔岑自然和联合国教科文组织地质公园地区。

在滨湖伦茨周围的保存沉积物中发现的动物群的多样性和出色的保存使得研究三叠纪晚期的环境成为可能,并对这一时期的环境条件、食物链和捕食者与猎物关系获得新的见解。

食物链从微小的甲壳类动物开始,延伸到较小的鱼类、掠食性鱿鱼和菊石,而后者又被较大的掠食性鱼类捕食。鱼龙是晚三叠世赖夫林格盆地生态系统的顶级捕食者。

现代研究

一个由维也纳国家卫生博物馆的亚历山大·卢肯德(AlexanderLukeneder)、维也纳大学的佩特拉·卢肯德(PetraLukeneder)、莱奥本大学的莱因哈德·萨克森霍夫(ReinhardSachsenhofer)、帕多瓦大学的曼努埃尔·里戈(ManuelRigo)和帕多瓦国家研究委员会的吉多·罗吉(GuidoRoghi)领导的国际团队一直在研究地球历史上最大的环境灾难之一。

对岩石和化石进行了广泛的调查,并应用了最新的分析方法。对菊石、鱿鱼和鱼等大型化石以及植物群的代表进行了分析。此外,还分析了花粉协会及其在卡尼期危机期间的变化。

可以看到,从纯粹的海洋条件到受淡水影响的条件的变化,泛滥平原和带有原始植被的沼泽地的出现增加。

基于微化石以及地球化学和地球物理分析,2.33亿年前奥地利石灰岩阿尔卑斯山的环境详细图景已经出现。修订后的菊石鉴定和对微小鱼牙的分析可以实现精确的年龄分类。

奥地利石灰岩阿尔卑斯山的岩石序列与整个特提斯地区同龄沉积物相当。通过火山作用大量输入CO2改变了全球碳同位素的组成。全球温室气候的这种化学痕迹也可以在滨湖伦茨附近的岩石中检测到。

对不同岩石的地球物理测量清楚地表明,在卡尼期危机期间,辐射粒子和可磁化矿物有所增加,粘土矿物的成分也发生了变化。这些粒子的比例较高表明,由于降水量增加,周围陆地的风化产物和陆地植物的有机残留物进入海盆的量有所增加。

生物标记物(沉积物中源自以前生物体的化学物质)表明,在这个湿润阶段,有机物越来越多地来自陆地植物,即被冲入赖夫林格盆地。环境条件发生了变化。特提斯洋的这一部分被切断,缺氧、恶劣的条件蔓延到海底。从土地上冲走的物质永久地改变了水的化学成分。

地质学家早就注意到颜色较浅的Reiflinger石灰岩会逐渐变成颜色较深的Göstlinger石灰岩,而后者最终被精细层叠的Reingraben层覆盖。这种变化现在可用气候变化来解释。

层压精细的雷因格拉本层及其异常丰富的化石是在卡尼期危机最严重的时期形成的。无氧泥浆中没有食腐动物来吃死去的生物。海底和沉积物中不再有生命存在。

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