近日，中国地质大学（武汉）生物地质与环境地质国家重点实验室宋虎跃研究员课题组联合英国学者，在国际地学重要学术期刊《Global and Planetary Change》上刊发题为“Dynamic ocean redox conditions during the end-Triassic mass extinction: evidence from pyrite framboids”的研究论文，综合评估了海洋缺氧事件在全球范围对三叠纪末期生物大灭绝的影响。

发生在三叠纪末期（~201 Ma）的生物大灭绝事件是显生宙五次生物大灭绝事件之一。在这次灾难中，牙形石遭受了灭顶之灾，双壳、菊石、腕足、放射虫以及造礁珊瑚等生物均遭受了重大的损失。此次生物大灭绝与中大西洋火成岩省的大规模喷发以及两次大幅度的碳同位素负漂事件在时间上较为吻合，表明这些事件之间可能存在内在的联系。另外，海洋缺氧被认为是导致显生宙历次生物大灭绝的一个重要原因，但三叠纪-侏罗纪之交海洋缺氧事件发生的时间和空间范围尚未得到很好的约束，海洋缺氧与生物灭绝的关系仍不明确。

本研究选取奥地利Kuhjoch剖面（全球三叠系-侏罗系界线层型剖面和点，“金钉子”剖面）与英国St. Audrie’s Bay剖面的三叠系-侏罗系界线，开展了高分辨率的草莓状黄铁矿的粒径大小和频率分布研究，进而重建两个地区生物大灭绝前后的氧化还原环境特征和变化。结果表明，St. Audrie 's Bay剖面在生物灭绝层位前、后整体以缺氧-硫化环境为主，发生了数次短暂间歇性的海水充氧事件。Kuhjoch剖面缺氧事件主要发生在生物灭绝层位之前和生物大灭绝的第一幕（主幕）附近，随后整体呈现为氧化环境。在此基础上，研究团队对中欧盆地、西特提斯洋和泛大洋不同的三叠系-侏罗系界线剖面的古海洋氧化还原状态进行总结和厘定，发现缺氧事件在全球不同地区剖面的第一幕灭绝位置均有发生。因此，广泛发育的海洋缺氧是导致三叠纪末生物大灭绝的一个重要原因。该研究将缺氧事件已报道的Hg/TOC的结果进行耦合对比，结果表明中大西洋火成岩省大规模活动是三叠纪末生物大灭绝时期全球气候变化和海洋缺氧的主要驱动因素。

图1 三叠纪-侏罗纪之交海洋缺氧事件全球时空分布

本研究得到了国家自然科学基金面上项目和“中-英”国际合作项目（42172032, 41872033, 41402302, 41661134047）的联合资助。

论文第一作者：李靖，硕-博连读研究生（二年级）在读，研究方向为三叠纪-侏罗纪之交古海洋环境变化及对生物灭绝的影响。

论文通讯作者：宋虎跃，研究员（博士生导师），研究方向为稳定同位素技术、新装置开发和重大地质（生命）突变期地球环境演化。

论文信息：

Title：Dynamic ocean redox conditions during the end-Triassic mass extinction: Evidence from pyrite framboids

Authors：Jing Li, Huyue Song*, Li Tian, David P.G. Bond, Haijun Song, Yong Du, Chi Zhang, Daoliang Chu, Paul B. Wignall, Jinnan Tong

Source：Global and Planetary Change, 2022, 218, 103981.

DOI：10.1016/j.gloplacha.2022.103981

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S092181812200248X