1.83亿年前的大规模灭绝为现代海洋发出了可怕的警告

地球自诞生以来就经历过多次大规模灭绝，例如托阿尔阶海洋缺氧事件 (T-OAE) 就摧毁了地球的海洋生态系统。但根据加州理工学院、乔治梅森大学、那不勒斯大学等国际研究人员的一项新研究，与人类在极短时间内所能完成的事情相比，托阿尔阶海洋缺氧事件在 30 万至 50 万年间造成的破坏性后果可能微不足道。

大约 1.83 亿年前，现代南非的灾难性火山活动向大气中排放了大约 20,500 千兆吨二氧化碳，导致海平面上升、水温升高和酸化。由此产生的缺氧（称为缺氧）引发了海洋生物的大规模灭绝，需要长达 50 万年的时间才能恢复。虽然研究人员早就知道 T-OAE，但他们还没有完全了解其真正的范围。这在预测未来缺氧海洋情景将如何影响地球时尤其成问题。

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研究团队在 6 月 24 日发表于《美国国家科学院院刊》的论文摘要中解释道：“尽管人们认识到 T-OAE 是未来海洋缺氧的潜在类似物，但目前对全球海洋缺氧严重程度的了解主要局限于对黑色页岩微量元素和同位素组成的研究，而这些研究通常受到局部过程的影响。”因此，为了更好地理解 T-OAE 的动态，研究人员求助于铀同位素。

正如加州理工学院的一份公告所解释的那样，海洋中的铀同位素含量与缺氧水平直接相关。如果你能测量铀样本的同位素组成，那么你就能估算出海水的含氧量（或缺氧量）。虽然不可能直接从 T-OAE 中取样水，但石灰岩等岩石中的铀含量可以记录当时的情况。当海洋富含氧气时，铀通常仍可溶于水，但在缺氧期间会沉淀并沉降到海底。通过检查 T-OAE 测定的海洋沉积物中的铀含量，专家们可以估计出灭绝事件期间的情况到底有多糟糕。

在收集了意大利南部 Mercato San Severino 地区的 30 块分层石灰岩切片后，研究人员分析了其中的铀含量和同位素变化。利用由前加州理工学院博士后学者、现任杜克大学教师 Michael Kipp 开发的模型，该团队随后确定了该时期的缺氧水平。

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“利用这个模型，我们发现缺氧水平达到现代海洋的 28 到 38 倍，”加州理工学院地球化学教授、研究合著者 Francois Tissot 在一份声明中表示。“如今，只有约 0.2% 的海底被缺氧沉积物覆盖，与黑海的类似。在 1.83 亿年前的 T-OAE 时期，有 6% 到 8% 的海底被缺氧沉积物覆盖。”

通过更好地了解需要多少温室气体才能引发如此严重的海洋缺氧水平，该团队可以推断出人类对环境的影响。不幸的是，现代社会正在与 T-OAE 展开激烈竞争。根据研究人员的计算，自工业革命以来，人类排放量已经相当于整个 T-OAE 期间产生的所有二氧化碳的 12%——而这还不到 0.1% 的时间。

蒂索周一表示：“如果我们不控制碳排放并继续增加二氧化碳排放量，我们可以清楚地看到，这将对海洋生态系统产生严重的负面影响。”

这些令人不安的数字表明，迅速遏制社会灾难性的污染产生，转而采用真正可持续的做法是多么重要。如果我们不这样做，那么很明显，与我们的影响相比，T-OAE 可能显得微不足道。