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采访人员从中国科学院南京地质古生物研究所获悉 ， 中、英、德、美等国古生物学者最新研究发现 ， 种子植物的大规模繁盛是导致3.5亿年前地球超长“冻灾”的重要原因 。 这一发现为应对当前和未来的气候变化提供了重要参考 。
领导此项研究的中科院南古所副研究员陈波介绍 ， 在46亿年的地球历史中 ， 曾发生过多次冷暖交替事件 。 约3.5亿年前至2.7亿年前的一次变冷 ， 持续时间长、规模大 ， 几乎让整个地球从“温室”变成“冰窖” ， 被称为“晚古生代大冰期” 。
此次 ， 研究团队对这一时期化石中的碳、锶、氧等同位素开展详细分析 ， 还原出“大冰期”前后大气中最主要的温室气体二氧化碳含量变化以及岩石风化和古温度变化规律 ， 并结合种子植物多样性及分布变化判断 ， 当时种子植物的大规模繁盛 ， 可能是导致气候突然变冷的重要原因 。
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晚古生代大冰期的冰碛岩照片 。 美国加州大学戴维斯分校蒙塔涅斯教授供图 。
科研团队还原出的“大冰期”发生经过显示 ， “大冰期”发生前 ， 种子植物的生长范围从中低纬度地区迅速扩展至高纬度地区 。 植物的大量生长和扩张 ， 从两方面影响了大气中的二氧化碳含量 。 一方面 ， 植物繁盛加速了岩石风化 ， 风化使得硅酸盐和二氧化碳发生反应 ， 形成碳酸盐沉积在海底 。 另一方面 ， 植物的光合作用也会固定二氧化碳 ， 形成有机质埋藏下来 。 这两种过程都会大量消耗空气中的二氧化碳 ， 最终导致气候变冷 。
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现代种子植物 。 中国科学院南京地质古生物研究所供图 。
“这一研究不仅有助于了解地球历史 ， 还可能为当下应对气候变化提供参考 。 现在我们正经历又一次全球变暖的过程 ， 亿万年前埋藏在地底的有机碳 ， 如煤炭、石油等 ， 又通过燃烧进入大气 ， 空气中的二氧化碳含量增加 ， 冰盖消融 ， 这几乎与3.5亿年前发生的情况完全相反 。 要想影响、调节这一过程 ， 人类并非束手无策 。 我们可以进一步研究陆地生态系统在调节气候中的作用 ， 比如广植树木 ， 利用植物的固碳功能为地球‘降温’ 。 ”陈波说 。
相关研究成果已于近日发表在国际地学知名期刊《地球与行星科学通讯》上 。
策划/编辑：金地
采访人员：王珏玢
【古生物|远古发现|3.5亿年前，地球这场超长“冻灾”谁造成的？】海报设计：金地
海报中使用的3.5亿年前远古植物景观图由中国科学院南京地质古生物研究所供图
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