二叠纪-三叠纪之交地球表层系统的多幕式变化:分子地球生物学记录

摘要

以浙江长兴煤山二叠系一三叠系界线剖面为重点,总结了近年来在分子和同位素方面的重要进展.2-甲基藿烷指数反映了蓝细菌繁盛集中在二叠系-三叠系界线附近约1Ma的时间内,对应于第26-37层,并主要以两幕形式出现.第一幕在第26层,第二幕在第29-37层(由多个峰值组成).海洋有孔虫、腕足类和牙形石等动物的灭绝也主要表现为两幕,分别对应于煤山剖面第25层和第28层.碳酸盐碳同位素出现两幕负偏,分别对应于第24-26层和第29-37层,可以在特提斯海域进行对比.绿硫细菌分子标志化合物指示的海水透光层富H<,2>S事件集中在两个层位,分别出现在第21-24层(由多个峰值组成)和第11-14层,但第一幕(第11-14层)距离动物大规模灭绝时间约1Ma之久.陆地生态系统的崩溃和陆地风化作用的加强也主要表现为双幕式.二叠纪-三叠纪之交生物危机和环境变化均以幕式表现出来,特别是双幕式,反映了当时地球表层系统的变化表现出两个重要特征,即不稳定性和长期性.值得注意的是,奥陶纪一志留纪之交、晚泥盆世弗拉期-法门期之交、二叠纪-三叠纪之交、三叠纪-侏罗纪之交这4次生物大灭绝均表现出双幕式特点,是生物对同一地内事件两种不同状态(如海平面变化中的海退和海进,气候变化中的变暖和变冷等)或者多种地内事件的综合响应,可能是地内事件导致生物危机的一个共同特征,从而区别于地外事件引起的单幕式生物灭绝.