總的來說，科學家認為，大約2.5億年前，即二疊紀末期，西伯利亞火山噴出的溫室氣體是大規模滅絕事件的主要成因。這些氣體導致極端變暖，進而造成80%的海洋物種以及許多陸地物種滅絕。直到現在，科學家還無法確切解釋高溫是如何導致這些物種死亡的。
近日，由美國科學家領導的一項研究表明，高溫加速了微生物的新陳代謝，創造了致命環境，此外，噴出有毒氣體的微生物有助於引發並延長地球歷史上最大的物種滅絕。相關研究結果日前發表於《自然—地球科學》。
“在海洋中的氧氣被用來分解有機物質後，微生物開始‘呼吸’硫酸鹽併產生硫化氫，這種氣體聞起來像臭雞蛋同時對動物有毒。”加利福尼亞大學河濱分校地球系統建模師Dominik Hlse解釋說。
隨著海洋光合作用物質（構成食物鏈基礎的微生物和植物）的腐爛，其他微生物會迅速消耗氧氣，留給大型生物體的氧氣則變得很少。在缺氧的情況下，微生物消耗硫酸鹽，然後排出有毒的、散發著惡臭的硫化氫，創造了一個更加極端的環境，即缺氧環境。這種環境由分解過程中釋放的營養物質來維持，促進了更多有機物的產生，而這有助於維持這種惡臭的毒性迴圈。
“我們的研究表明，整個海洋並不是缺氧的。這種情況往往開始於水柱的較深部分。”Hlse說，“隨著溫度的升高，缺氧區域變得更大，毒性更強，並沿著水柱向上移動，進入大多數海洋動物生活的陸架環境，最終使它們中毒。”
不斷擴大的缺氧區域可以透過沉積物樣本中的化學特徵來檢測。氧氣消耗是一個今天持續存在的問題，並且在未來的氣候變化情況下變得更糟。
在洛杉磯縣16英里長的多明戈斯海峽等地可以找到缺氧水域，因為發生在2021年9月的一場倉庫大火導致乙醇流入該海峽。乙醇殺死了海峽中的植被，使其腐爛並被微生物所吞噬，然後它們產生了有毒水平的硫化氫。處於這條臭氣熏天河流範圍內的數千人出現了嘔吐、腹瀉、頭暈、失眠、頭痛、打噴嚏和其他症狀。
來自古代世界的教訓對於理解威脅現代海洋和水道的過程可能是重要的。Hlse表示，將古代大滅絕事件疊加到今天的地球是一種猜測。然而，這項研究確實表明，海洋對大氣中更高二氧化碳濃度的反應可能被低估了。（辛雨）
來源： 中國科學報
