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晚泥盆世磷記錄的地理分布。海洋記錄(B–E)與Heintzbjerg研究點(A)相關(guān)，重塑顯示為紅星。對晚的理海洋記錄包括:(B)德國施泰因布呂赫·施密特；波蘭科瓦拉；(D)法國庫米亞克；和(E)美國愛荷華州H-32核心。泥盆橙色三角形表示的滅絕是Viluy大火成巖省(LIP)。鳴謝:uux.cn/通信地球與環(huán)境(2023)。研究DOI: 10.1038/s43247-023-01087-8
（神秘的重塑地球uux.cn）據(jù)印第安納大學：地球的泥盆紀——發(fā)生在3.7億年前——見證了第一批種子植物的出現(xiàn)，這些種子植物以大型森林的對晚的理形式遍布岡瓦納大陸和勞魯西亞大陸。
然而，泥盆這個時代即將結(jié)束時的滅絕一次大滅絕事件長期以來一直是爭論的主題。一些科學家認為，研究泥盆紀晚期的重塑大滅絕是由大規(guī)模火山爆發(fā)引起的，導致了全球變冷。對晚的理其他人認為是泥盆陸地植物的擴張導致的大規(guī)模缺氧事件造成的。
IUPUI大學的滅絕研究人員最近在《通訊·地球與環(huán)境》雜志上發(fā)表的一項研究假設(shè)這兩個因素都起了作用，并引起了人們對地球今天面臨的環(huán)境臨界點的關(guān)注。
這項研究由IUPUI大學科學學院的Gabriel Filippelli和William Gilhooly III共同完成。主要作者是馬修·斯馬特(Matthew Smart)，他是美國海軍學院的海洋學助理教授，在這項研究期間，他是菲利普利實驗室的研究生。
這項工作首次將兩種相互競爭的晚泥盆世滅絕理論統(tǒng)一到一個全面的因果場景中。基本上，該小組得出結(jié)論，這兩個事件——大規(guī)模火山活動和陸地植物將多余的營養(yǎng)物質(zhì)沖入海洋導致的缺氧——都是大滅絕發(fā)生的必要條件。
“解決這個難題的關(guān)鍵是識別和整合我們使用復雜的全球模型確定的地球化學信號的時間和幅度，”Filippelli說。“這項建模工作揭示了我們根據(jù)地球化學記錄看到的營養(yǎng)事件的規(guī)模可能會推動重大的海洋滅絕事件，但事件的持續(xù)時間需要兩個因素——樹根進化和火山作用——來維持對生物有毒的海洋條件。”
在沉積學、古生物學、地球化學、生物地球化學和數(shù)學建模專家的幫助下，該小組深入挖掘，對分布在不同大陸的數(shù)百個樣本進行了地球化學分析。這些包括來自東格陵蘭島的樣品，這里是地球上一些最古老的巖石樣品的所在地。
“這個過程是高度跨學科的，”吉爾胡利說。“這種綜合的專業(yè)知識創(chuàng)造了一種嚴格的方法來收集樣本，在時間上關(guān)聯(lián)序列，獲取化學數(shù)據(jù)，并使用地球化學模型來測試關(guān)于生物——植物——和化學——火山——驅(qū)動的大滅絕觸發(fā)因素的相對影響的工作假說。我們的分析表明，這些影響要比非此即彼的情況復雜得多。”
Filippelli和Gilhooly說，這項研究的結(jié)論給了研究人員很多思考。在泥盆紀，陸地上新的生物成果對海洋生物產(chǎn)生了負面影響。吉爾胡利指出，如今，化肥徑流排入海洋等活動，加上化石燃料燃燒產(chǎn)生的熱量，正在降低海洋的含氧量。他說，在泥盆紀晚期，這種類似情況的先前結(jié)果產(chǎn)生了災難性的后果。
“縱觀地球歷史，有一系列的生物創(chuàng)新和地質(zhì)事件徹底改變了海洋和陸地的生物多樣性和環(huán)境條件，”吉爾胡利說。
“在泥盆紀，一種新的陸地生物策略對海洋生物產(chǎn)生了負面影響。當放在由人類活動驅(qū)動的現(xiàn)代全球和氣候變化的背景下，這是一個發(fā)人深省的觀察。我們可以從地球歷史中學到很多東西，這可以幫助我們思考避免未來臨界點的戰(zhàn)略和行動。”

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研究重塑了對晚泥盆世大滅絕的理解

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