NG海洋碳循环的重大扰动导致了二叠三

约.9Ma之前的二叠（P）-三叠纪（T）界线标记了地质历史时期最严重的环境危机，改变了生命演化的进程。目前，对于导致P-T界线环境演变的原因和结果依然不清楚，至今仍缺乏一个广为接受的解释。

来自德国基尔的亥姆霍兹海洋研究中心的JurikovaH.及其合作者通过对涵盖P-T界线（这一区间以全球碳同位素负漂为特征），沉积在特提斯陆架上的腕足类贝壳化石进行B-C-O同位素分析。通过对比华南地区和南阿尔卑斯样本，他们发现在二叠纪最晚的20ka期间碳同位素负漂可高达-4.5‰，同时伴随有高达-1.5‰δ11B的降低以及下降的δ18O。这表明P-T生物大灭绝前，发生了pH值下降大约0.5的海洋酸化事件，并一直持续到了三叠纪早期。

而后，作者通过将碳同位素和pH数据同化到一个地球化学箱模型中来观察相关的碳释放及其对环境的影响。模拟结果发现在全球碳同位素负漂移的35Ka之前就有~*mol的CO2被释放。通过氧化还原分解模型模拟认为这些来自西伯利亚大火成岩省喷发的CO2导致了大气中二氧化碳分压的急剧增加。晚二叠时的PCO2是相对低的（-ppm），但到了碳同位素负飘出现之后的44Ka，PCO2急剧增加（最高可达ppm），并在早三叠一直维持在较高水平（1ppm）。这些增加的CO2影响了海洋的碳循环，导致海洋表面pH的严重下降，同时使得气候变暖了10℃。化学蚀变和海洋产出率以及营养输入也开始强烈加强，而海洋中溶解氧的浓度在全球碳同位素负漂移之后快速下降，但溶解Ni元素突然增加，促进了海洋表层温度的增加。这些因CO2波动而产生的相关海洋系统变化改变了生物地球化学过程，引发了一系列事件，选择性地淘汰了一些海洋生物群体，由于海洋在三叠纪早期出现了广泛的化学脱氧作用和零星的大洋硫化中毒现象，导致P-T生物大灭绝。

以上成果发表在国际著名地学期刊NatureGeosciences上：JurikovaH,GutjahrM,Wallmann,K,FlogelS,LiebetrauV,PosenatoR,AngioliniL,GarbelliC,BrandU,WiedenbeckM,EisenhauerA..Permian-Triassicmassextinctionpulsesdrivenbymajormarinecarboncyclepertubations.NatureGeosciences,13,-

（袁超编译）

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