中新網(wǎng)南京1月7日電 (記者 楊顏慈)據中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所7日消息，該所劉鋒研究員與英國、德國等地的同行合作，通過(guò)研究化石花粉粒中“防曬霜”含量的變化，發(fā)現臭氧層破壞是導致二疊紀末陸地生物大滅絕的直接證據。
研究成果在線(xiàn)發(fā)表于國際知名期刊《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)。
科研人員介紹，2.52億年前的二疊紀末期大滅絕事件是顯生宙最大一次滅絕事件，造成了約81%的海洋物種和89%的陸地物種滅絕，其主要原因被認為是大規?；鹕絿姲l(fā)導致的環(huán)境變化，但仍缺乏環(huán)境因素影響陸地生態(tài)系統的直接證據。
圖為本次研究的藏南曲布剖面二疊紀末期黑色頁(yè)巖?！∧瞎潘?供圖科學(xué)家們普遍認為二疊紀末期西伯利亞大火成巖省的噴發(fā)造成的全球溫室氣體增加，全球變暖以及海洋酸化可能是引起這次滅絕的主要誘因。但對于這些環(huán)境因素如何影響陸地生態(tài)系統到目前還有很多爭論。
“為了適應陸地輻射環(huán)境，陸生植物演化出了一些調控機制，以減少紫外線(xiàn)對植物體的傷害?！眲h介紹，在植物體的生殖細胞中這種機制表現為植物的孢子和花粉的外壁中含有大量功能與“防曬霜”十分相似的化合物。
這些化合物可抵抗紫外線(xiàn)引起的氧化作用，從而保護脆弱的孢子和花粉。因此，理論上可以通過(guò)對這些孢子和花粉中“防曬霜”含量的測定反推地質(zhì)歷史時(shí)期大氣紫外線(xiàn)輻射強度。
該研究團隊運用傅里葉變換紅外光譜，對產(chǎn)自中國西藏南部的1011粒阿里型花粉中的香豆酸和阿魏酸進(jìn)行了定量測量。通過(guò)大數據分析，發(fā)現在二疊紀末大滅絕期間地層中花粉外壁的香豆酸和阿魏酸含量明顯高于滅絕前后化石花粉中該化合物的含量?！胺罆袼焙康淖兓?，證實(shí)了二疊紀末期大滅絕期間存在全球紫外線(xiàn)輻射增加的現象。
臭氧層破壞引起的紫外線(xiàn)輻射增加對陸地食物鏈的影響?！∧瞎潘?供圖劉鋒介紹，研究團隊也對剖面地層的有機碳同位素和汞的濃度進(jìn)行了分析，發(fā)現這兩個(gè)指標的異常波動(dòng)與化石花粉中出現大量香豆酸和阿魏酸的層位基本相當，進(jìn)一步確認二疊紀末期全球紫外線(xiàn)輻射的增加可能是由于當時(shí)劇烈的火山活動(dòng)引起的。
該研究得到國家自然科學(xué)基金委員會(huì )、第二次青藏高原科學(xué)考察與研究、中科院戰略性先導科技專(zhuān)項(B類(lèi))、德國研究基金會(huì )等機構的資助。(完)
