鄭全鋒在白家鄉(xiāng)地質(zhì)遺址考察
2.5億年前，地球遭遇了史上最大的一次生物滅絕，其原因科學(xué)界一直眾說(shuō)紛紜。最近，通過(guò)對(duì)廣元青川的一處地質(zhì)遺跡研究，或許能讓科學(xué)家找到了更直接的答案。
3月2日至3月19日，中科院南京地質(zhì)古生物研究所副研究員鄭全鋒第八次來(lái)到青川縣進(jìn)行科學(xué)考察。鄭全鋒稱(chēng)，該縣白家鄉(xiāng)佛山村長(zhǎng)江溝現(xiàn)存有世界罕見(jiàn)的地質(zhì)遺跡，超過(guò)5萬(wàn)平方米的巖石、化石層，完整地記錄了2.5億年前的這次生物滅絕事件——二疊紀(jì)末生物大滅絕。
罕見(jiàn)/ 完整二疊紀(jì)巖層 在世界范圍內(nèi)都比較罕見(jiàn)
記者見(jiàn)到，白家鄉(xiāng)的地質(zhì)遺跡整個(gè)巖壁長(zhǎng)約500米，巖石分層，一層層的疊加在一起，而且?guī)r層之間夾著豐富的火山灰層，每層的巖石厚度也不盡相同。
“我對(duì)這個(gè)地方太感興趣了。”鄭全鋒給記者介紹，這些巖石層主要包含了灰?guī)r、硅質(zhì)巖、泥巖等巖石，最厚的有0.5米左右，最薄的只有1至2毫米。
鄭全鋒說(shuō)，巖層越往下，時(shí)間越久遠(yuǎn)，這處地質(zhì)遺址保存完整，記錄了3億年前到2.5億年前青川白家地區(qū)的環(huán)境演變和生物演化歷史，相當(dāng)于青川白家地區(qū)整個(gè)二疊紀(jì)的一部“斷代史”。“現(xiàn)在這些巖石壁上可以看到菊石、腕足、雙殼類(lèi)、海百合、海膽等10多種化石。”鄭全鋒說(shuō)，這些化石絕大多數(shù)來(lái)自二疊紀(jì)，大的肉眼可見(jiàn)，小的需要顯微鏡才能觀(guān)察到。
鄭全鋒認(rèn)為，白家鄉(xiāng)古地質(zhì)遺跡在二疊紀(jì)晚期為一片海洋，海水深度在500至1000米左右。后來(lái)由于地殼變動(dòng)，海底抬升到海平面之上，形成了今天所見(jiàn)到的地質(zhì)遺跡。
鄭全鋒說(shuō)，該處地質(zhì)遺跡世界罕見(jiàn)，因?yàn)槎B紀(jì)晚期現(xiàn)在陸地的絕大多數(shù)都處于古陸范圍，只有華南是少有的幾個(gè)位于海平面之下接受沉積形成巖層的地區(qū)，而青川白家地區(qū)在當(dāng)時(shí)屬于深海，從而能夠形成從二疊紀(jì)晚期到早三疊世的連續(xù)沉積地層，從而完整地記錄了二疊紀(jì)末生物大滅絕的過(guò)程，十分珍貴，具有極高的科研價(jià)值。鄭全鋒介紹，綜上所述，在世界范圍內(nèi)，青川二疊紀(jì)地質(zhì)遺跡確實(shí)比較罕見(jiàn)，中國(guó)境內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)的同等連續(xù)的地質(zhì)遺跡還有廣西來(lái)賓的一處。
重大/ 指向二疊紀(jì)末生物大滅絕研究新方向
這已經(jīng)是鄭全鋒第8次到青川進(jìn)行科學(xué)考察了。鄭全鋒說(shuō)，青川白家地質(zhì)遺跡早在上世紀(jì)70年代就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了，上世紀(jì)80年代是該地質(zhì)遺跡的第一個(gè)研究黃金期。1985年發(fā)表在英國(guó)《自然》雜志的論文表明該地質(zhì)遺跡在二疊系-三疊系界線(xiàn)附近存在銥元素的高豐度異常，因?yàn)殂炘刂饕獊?lái)自地外，學(xué)界一度推斷在二疊紀(jì)-三疊紀(jì)之交(2.5億年前)發(fā)生過(guò)小行星撞擊地球的事件，并因此形成對(duì)該地的第一次研究熱潮。
但科學(xué)家在隨后對(duì)該地的多次重復(fù)研究中，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)銥元素異常，認(rèn)為在二疊紀(jì)末很可能并不存在地外撞擊事件；然而，青川白家二疊紀(jì)地質(zhì)遺跡中發(fā)現(xiàn)的大量火山灰層，給研究二疊紀(jì)末生物滅絕帶來(lái)新的方向。
鄭全鋒介紹，這些巖層和化石層，非常完整地記錄了地球歷史上最大的一次生物滅絕事件——二疊紀(jì)末生物大滅絕，是研究二疊紀(jì)末生物大滅絕的最好地點(diǎn)，同時(shí)也是研究地球歷史上，從二疊紀(jì)的溫室氣候到三疊紀(jì)早期的熱室氣候轉(zhuǎn)換的重要的地點(diǎn)。
據(jù)介紹，鄭全鋒所屬的研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)近幾年在青川白家鄉(xiāng)的多次考察研究，有兩項(xiàng)主要成果：一是發(fā)現(xiàn)在2.5億年前，青川白家地區(qū)的海洋有一次大幅度升溫事件，上升溫度有將近10℃左右，而且升溫事件的發(fā)生遲于二疊紀(jì)末生物大滅絕，從而認(rèn)為海洋溫度升高很可能不是造成二疊紀(jì)末生物大滅絕的主要原因；二是青川白家地區(qū)二疊紀(jì)末生物大滅絕期間，海洋環(huán)境處于氧化狀態(tài)，說(shuō)明海洋缺氧很可能并不是造成大滅絕的原因；另外，在青川白家二疊紀(jì)地質(zhì)遺跡的巖石層中，可以看到大量火山灰層，很可能是因?yàn)榈貧ぷ儎?dòng)，大規(guī)模火山噴發(fā)造成二疊紀(jì)末生物大滅絕。
二疊紀(jì)時(shí)期的生物
鄭全鋒建議，相關(guān)部門(mén)要重視遺跡保護(hù)工作，避免遭受人為破壞；在開(kāi)發(fā)方面，可參考浙江省長(zhǎng)興縣金釘子地質(zhì)公園的做法，前期對(duì)現(xiàn)有的化石進(jìn)行少量采集保存，后期可規(guī)劃成地質(zhì)遺跡保護(hù)區(qū)，建設(shè)國(guó)家地質(zhì)公園或建立地質(zhì)博物館，與當(dāng)?shù)芈糜巍⑽幕忍攸c(diǎn)結(jié)合，納入旅游線(xiàn)路點(diǎn)，同時(shí)也可作為學(xué)生科普教育基地。
新聞名詞
二疊紀(jì)
二疊紀(jì)(Permian period)是古生代的最后一個(gè)紀(jì)，也是重要的成煤期。二疊紀(jì)開(kāi)始于距今約2.99億年，延至2.5億年，共經(jīng)歷了4500萬(wàn)年。二疊紀(jì)的地殼運(yùn)動(dòng)比較活躍，古板塊間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)加劇，世界范圍內(nèi)的許多地槽封閉并陸續(xù)形成褶皺山系，古板塊間逐漸拼接形成聯(lián)合古大陸(泛大陸)。陸地面積進(jìn)一步擴(kuò)大，海洋范圍縮小，自然地理環(huán)境的變化，促進(jìn)了生物界的重要演化，預(yù)示著生物發(fā)展史上一個(gè)新時(shí)期的到來(lái)。
早期的植物以真蕨、種子蕨為主。晚期有較大變化，鱗木類(lèi)、蘆木類(lèi)、種子蕨、柯達(dá)樹(shù)等趨于衰微、滅絕，代之以較耐旱的裸子植物，松柏類(lèi)大為增加，蘇鐵類(lèi)開(kāi)始發(fā)展。腕足類(lèi)繼續(xù)繁盛，長(zhǎng)身貝類(lèi)占優(yōu)勢(shì)；軟體動(dòng)物也是重要部分，菊石類(lèi)有明顯分異；苔蘚蟲(chóng)逐漸衰退；三葉蟲(chóng)趨于滅絕；昆蟲(chóng)開(kāi)始迅速發(fā)展。爬行動(dòng)物首次大量繁盛，杯龍目、盤(pán)龍目、獸孔目存在。二疊紀(jì)末發(fā)生了二疊紀(jì)-三疊紀(jì)滅絕事件，90%至95%的海洋生物滅絕，其詳細(xì)原因目前尚不明確。
鄢懷林 唐續(xù)宗
成都商報(bào)記者 楊靈
