在距今約4.97億年前的晚寒武世，生活在海洋中的遠(yuǎn)古節(jié)肢動物三葉蟲曾發(fā)生大滅絕事件。近期，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)沈延安教授團隊的研究結(jié)果顯示，當(dāng)時的海洋缺氧是造成全球三葉蟲滅絕的重要原因。國際權(quán)威地球科學(xué)期刊《地質(zhì)學(xué)》日前發(fā)表了該成果。
在晚寒武世曾發(fā)生過一次全球規(guī)模的碳同位素正偏移事件，偏移的幅度達(dá)6‰，持續(xù)了200萬年到400萬年。伴隨這次碳同位素正偏移事件，全球海洋中發(fā)生了一次顯著的三葉蟲滅絕事件。過去三十年來，對晚寒武世海洋環(huán)境以及海洋化學(xué)結(jié)構(gòu)和組成的變化是否與三葉蟲的消亡存在因果關(guān)系，國際學(xué)術(shù)界一直存在較大爭議。
近期，沈延安團隊采用了新的研究思路，他們對寒武紀(jì)海洋淺水和深水沉積物分別進(jìn)行了高精度的碳同位素測試。研究選擇了華南地區(qū)典型的淺水剖面——瓦爾崗剖面以及典型的深水剖面——碓邊剖面，其中碓邊剖面保存了三葉蟲演化的完美記錄，是全球寒武紀(jì)江山階的“金釘子”剖面。他們研究發(fā)現(xiàn)，淺水與深水剖面的無機碳同位素組成差值達(dá)2.3‰，同時發(fā)現(xiàn)在碳同位素正偏移事件過程中，碳同位素的分餾值升高了2‰。
沈延安介紹說，研究揭示了碳同位素時空變化的“二維”特征，有力證明了晚寒武世海洋與現(xiàn)代大洋化學(xué)結(jié)構(gòu)的顯著差異。研究結(jié)果表明，驅(qū)動碳同位素時空變化的機制是晚寒武世海洋的深部缺氧以及大量有機質(zhì)的快速埋藏，而大規(guī)模的海洋缺氧直接導(dǎo)致了全球海洋中三葉蟲的滅絕。（徐海濤）
