集群灭绝指的是那些在地质时间尺度上很短一段时间里，绝大部分生命被完全抹去的事件。在地球的生命史上，集群灭绝反复出现。除了众所周知的五次著名的大灭绝事件之外，已知的集群灭绝事件其实另有十几次。
地球生命汗青上的五次大灭绝事件，和疑似正在发生的第六次大灭绝。
公认的第五次大灭绝、也是最著名的一次集群灭绝，就是白垩纪-古近纪（K-Pg）灭绝事件，它大约发生在6600万年前的白垩纪末期，杀死了恐龙以及其时地球上70%的生命。
通常认为，在这次灭绝事件中，一颗十几千米大的陨石撞上了地球，落向今天的墨西哥尤卡坦半岛，给地球留下了一道深深的疤痕，也就是希克苏鲁伯撞击坑。
然而，一项新研究认为，大多数集群灭绝都有一个共同点：它们都发生在会喷出大量火山熔岩和有毒气体，时间长达数十万年甚至百万年的“超级喷发”事件之后。著名的K-Pg灭绝事件也不例外。
在过去5.4亿年中（显生宙），五次最大的集群灭绝中的四次，以及其他一些更小的、但仍波及全球的集群灭绝，都与产生大火成岩省的重要熔岩事件相干。这一结果也证实确很多地质学家多年来的怀疑。研究已发表在《美国国家科学院院刊》上。
数千年来反复喷发的影响
集群灭绝事件背后的原因一直是科学界争论的核心。以K-Pg灭绝事件为例，固然很多科学家认为，陨石撞击是这背后的罪魁。但地质学家后来发现，在此次撞击之前，地球上现实上已经出现了长时间的喷发，并留下了被称为德干暗色岩的溢流玄武岩。恒久的喷发会排放大量二氧化硫，使地球冷却，并导致可以在这些化石记录中寻到踪迹的集群殒命。
一些研究职员认为，集群灭绝和溢流玄武岩事件之间存在的相干性是显而易见的。在这项新研究中，一组研究职员找到了一个新的切入点来研究这个问题。他们仔细研究了喷发的现实速率，这一速率可能与改变天气的气体被注入大气的速率有关。通过分析来看，研究职员发现，这一速率的确非常重要。
在这项研究中，他们观察了大火成岩省，它指的是包罗高出100000立方千米的岩浆的火成岩地区。可以做一个对比，1980年美国华盛顿州圣海伦斯火山喷发，涉及的岩浆量还不到1立方千米。
德干暗色岩（图／Wikipedia）
德干暗色岩就是大火成岩省的一个例子，这里层叠的熔岩流出现类似阶梯状的结构，它在100万年的时间里喷发，喷出的熔岩流至少500千米的间隔，有些地方近2千米厚。而这些大型火山喷发产生的阶梯状的巨大火成岩地区，好像在时间上与集群灭绝和其他重要的天气和环境事件相划一。
团队将现有的对溢流玄武岩喷发的最佳估计，与地质记录中物种快速殒命的时期举行比力。为了证实这种相干性不但仅是偶尔的，他们还检查了喷发是否与随机产生的模式一样，并以一亿个类似模式重复，随后确定，喷发和灭绝之间的相干性是随机的可能性仅为百分之一。
可以这么明确，固然很难确定某次特定的火山喷发是否导致了某次特定的集群灭绝，但这项结果让科学家很难忽视火山活动在灭绝中的作用。
研究职员介绍，就喷发速率而言，好像有一个阈值，高出这个阈值，就会出现集群灭绝，低于这个阈值，可能会出现一些轻微的天气扰动，但不会出现灭绝地球上一半生命的环境。
好比，在白垩纪和古近纪之交，无论是否发生撞击事件，都很有可能会发生某种水平的集群灭绝，德干暗色岩的喷发，险些注定了K-Pg灭绝事件的发生。当然，撞击无疑让事变变得更糟了——陨石给了地球生命最后的致命一击。
地球汗青的故事
溢流玄武岩喷发在地质记录中并算不常见。上一次规模相称但明显更小一些的喷发，发生在约1600万年前的平静洋西北地区，产生了哥伦比亚河玄武岩省。喷发陪伴着大量二氧化碳的释放，二氧化碳使大气变暖，而二氧化硫则使大气变冷。
最近的证据表明，导致集群灭绝的冷却每每发生在变暖之后，因为二氧化碳在岩浆中的溶解度比硫磺低，以是会起首被排放出来。
对溢流玄武岩事件的时间的更准确估计，是提供更好的喷发速率估计的关键，这使得这项研究得以举行。目前，科学界得出这类定量结论的本领，一直受到高精度地质年代学数据的限定。因此，这也是地质年代学的重要性的一个典型案例。
我们对地球汗青的故事仍旧知之甚少，未来大概另有更多手段帮助我们回溯过去的时光。
<hr>参考来源：
https://news.berkeley.edu/2022/09/12/mega-eruptions-linked-to-most-mass-extinctions-over-past-500-million-years/
https://home.dartmouth.edu/news/2022/09/what-killed-dinosaurs-and-other-life-earth
封面图&首图：Tanya Grypachevskaya/Unsplash Photo Community |
