科幻電影《流浪地球》展現(xiàn)了未來太陽急速衰老膨脹，地球上到處都是冰封的場景。而在地球歷史上，類似的極端氣候事件曾經(jīng)出現(xiàn)過多次。從滅絕到恢復(fù)正常森林植被、湖泊海洋需要多久?來自中國的科研人員提出了一條新思路。
中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所2日發(fā)布一項最新研究成果：該所研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，顯生宙最大的生物滅絕事件——二疊紀(jì)末大滅絕(2.52億年前)之后，湖泊和森林生態(tài)系統(tǒng)可能都需要長達(dá)一千萬年的時間才能明顯恢復(fù)。
銅川地區(qū)野外照片。南古所 供圖
據(jù)了解，二疊紀(jì)末期生物滅絕事件，引發(fā)了嚴(yán)重的海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)危機(jī)，約75%的陸地生物物種消失。
大滅絕之后陸地生態(tài)系統(tǒng)需要多長時間才能恢復(fù)?近日，中國科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所科研團(tuán)隊最新的研究發(fā)現(xiàn)，二疊紀(jì)末大滅絕之后湖泊和森林生態(tài)系統(tǒng)可能都需要長達(dá)一千萬年的時間才能明顯恢復(fù)。
相關(guān)成果于近日在線發(fā)表于國際知名期刊《地質(zhì)學(xué)》(Geology)。
該所“現(xiàn)代陸地生態(tài)系統(tǒng)起源與早期演化研究團(tuán)隊”的研究生趙向東和鄭大燃博士在王博研究員和張海春研究員的指導(dǎo)下，與長慶油田解古巍工程師等合作，對鄂爾多斯盆地的中三疊統(tǒng)湖相沉積地層進(jìn)行了系統(tǒng)研究，提出湖泊生態(tài)系統(tǒng)在中三疊世中期就顯示了明顯的恢復(fù)。
王博稱，早起推測認(rèn)為，“復(fù)蘇”需要一千五百萬年。本次研究發(fā)現(xiàn)，海洋生態(tài)系統(tǒng)和湖泊生態(tài)系統(tǒng)是緊密聯(lián)系的，幾乎同時開啟恢復(fù)期。盡管二者的恢復(fù)十分緩慢，但大約比之前預(yù)想的要早500萬年“完成”。
同時，研究層位也是長慶油田的重要產(chǎn)油層，同位素年代學(xué)和地層學(xué)的研究結(jié)果也為精時地層對比和油氣資源勘探提供了新的定年和化石證據(jù)。
總體上，研究結(jié)果表明復(fù)雜湖泊生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)蘇與“煤層缺失期”的結(jié)束時間相吻合，表明湖泊和森林生態(tài)系統(tǒng)可能通過生物、物理和化學(xué)等作用緊密聯(lián)系在一起。總之，湖泊和森林生態(tài)系統(tǒng)可能都需要長達(dá)一千萬年的時間才能明顯恢復(fù)，比孢粉學(xué)數(shù)據(jù)推斷出的植物群落的恢復(fù)時間要長得多。
王博認(rèn)為，早三疊世炎熱的氣候會限制湖泊中的溶解氧含量，從而阻礙了生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)蘇。然而，在安尼期海洋中碳埋藏的大量增加可能會導(dǎo)致大氣CO2含量下降和全球降溫，從而改善了湖泊的生態(tài)條件。
此外，火山灰給湖泊帶入豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，可能顯著提高了鄂爾多斯盆地古湖泊的初級生產(chǎn)力。因此，全球溫度降低和火山灰養(yǎng)分輸入可能共同促進(jìn)了鄂爾多斯盆地古湖泊生態(tài)系統(tǒng)的繁盛。
相關(guān)研究工作由中國科學(xué)院和國家自然科學(xué)基金委共同資助。(楊顏慈)
