青藏科考

两项成果荣获2023年度中国古生物学十大进展

文章来源 :
2024-07-19 09:12
分享 :

2024年7月9日,中国古生物学会发布了“2023年度中国古生物学十大进展”。“高原生长与演化”任务“深时特提斯生物与环境演变”专题中国科学院南京地质古生物研究所张以春研究员等完成的“西藏拉萨地块二叠纪地层及生物群”与刘锋研究员等完成的“在阳光下灭绝:二叠纪大灭绝期间的高强度紫外线B辐射”名列其中。


西藏拉萨地块是位于班公湖-怒江缝合带和雅鲁藏布江缝合带之间的一个关键地块,它对于认识特提斯洋的古地理演化至关重要。该地块二叠纪古地理位置及其演化是学术界长期争论的科学难题。中国科学院南京地质古生物研究所和南京大学联合青藏团队在第二次青藏科考等项目的支持下,完成该地块狮泉河、措勤、仲巴、申扎、林周、墨竹工卡等多个地区的考察和研究,通过多门类化石群的系统研究,建立了拉萨地块二叠纪地层和生物群的演变规律。研究认为拉萨地块在二叠纪时整体是一个非常稳定的地块,二叠系由下二叠统的冰海相沉积向中、上二叠统的碳酸盐岩(或白云岩)稳定过渡。这种稳定的地层变化在区域上不同于北侧的南羌塘地块、西侧的喀喇昆仑及帕米尔地区以及南侧的藏南特提斯喜马拉雅地区,但它和腾冲地块有较大的相似性。在古生物地理上,拉萨地块含有早二叠世空谷期特色的混生型Vjalovognathus-Mesogondolella牙形动物群,中二叠世特色的䗴类Nankinella-Chusenella动物群,它均展现了和北侧南羌塘地块以及南侧特提斯喜马拉雅地区的古生物地理差异性。综合研究认为萨地块在二叠纪时是位于班公湖-怒江洋和新特提斯洋之间的一个独立块体。本研究是首次基于大量第一手材料全面研究和总结了拉萨地块的二叠纪地层和生物群特征,提出了拉萨地块的古地理模式,是特提斯古地理重建的重要参考。


图片 1.png

拉萨地块特色二叠纪生物群


图片 2.png

拉萨地块及相邻地块二叠纪古地理重建图


二叠纪末期的大灭绝事件是显生宙最大一次灭绝事件,造成当时海洋中80%以上的物种的灭绝。科学家们普遍认为二叠纪末期西伯利亚大火成岩省的喷发造成的全球温室气体增加,全球变暖以及海洋酸化可能是引起这次灭绝的主要诱因。但对于这些环境因素如何影响陆地生态系统到目前还有很多争论。中国科学院南京地质古生物研究所刘锋研究员通过与德国和英国同行的合作,对产自我国西藏南部二叠—三叠纪过渡剖面的1011粒阿里型花粉中的香豆酸和阿魏酸进行了定量测量,通过对这些花粉产出的红外光谱的大数据分析,发现在二叠纪末大灭绝期间地层中花粉外壁的香豆酸和阿魏酸含量明显高于灭绝前后化石花粉中该化合物的含量。直接证明了二叠纪末期大灭绝期间存在全球紫外线辐射增加的现象。同时研究团队也对剖面地层的有机碳同位素和汞的浓度进行了分析,发现这两个指标的异常波动与化石花粉中出现大量香豆酸和阿魏酸的层位基本相当,进步确认二叠纪末期全球紫外线辐射的增加可能是由于当时剧烈的火山活动引起的。


图片 3.png

藏南曲布剖面UAC、有机炭、TOC,Hg/TOC的值对比图


图片 4.png

臭氧层破坏引起的紫外线辐射增加对陆地食物链的影响


文章信息:


1. 张以春,沈树忠,徐海鹏,乔枫,袁东勋,琚琦,2023. 西藏拉萨地块二叠纪地层及生物群. 北京:科学出版社. 394pp.


2. Liu, F., Peng, H.P., Marshall, J.E.A., Lomax, B.H., Bomfleur, B., Kent, M.S., Fraser, W.T., Jardine, P.E., 2023. Dying in the Sun: Direct evidence for elevated UV-B radiation at the end-Permian mass extinction. Science Advances, 9: eabo6102.