最近的研究表明，来自厄尔尼诺事件的显著海洋变暖在地球历史上最大的灭绝事件中发挥了关键作用，该事件发生在约2.52亿年前。
今天发表在《科学》杂志上的一项研究，由布里斯托大学和中国地质大学（武汉）研究人员共同领导，提供了关于二叠纪-三叠纪暖期快速气候变化对海洋和陆生生命造成灾难性影响的新见解。
多年来，科学家们将这一大规模灭绝归因于当今西伯利亚的广泛火山活动，这些活动向大气中释放了大量二氧化碳，导致全球迅速变暖，从而引发广泛的生态崩溃。
然而，为什么包括植物和通常非常坚韧的昆虫在内的陆生生命也经历了类似的毁灭性打击却不清楚。
布里斯托大学的高级研究助理、共同首席作者亚历克斯·法恩斯沃斯博士表示：“单一的气候变暖无法解释如此严重的灭绝。正如我们今天所观察到的，当热带地区变得异常炎热时，物种往往会迁移到更凉爽的地区。我们的研究强调了，升高的温室气体不仅提高了整体温度，还增加了气候变异性，导致更极端和不可预测的条件，阻碍了生存。”
二叠纪-三叠纪灾难表明，全球变暖不仅仅是无法忍受的高温问题，还涉及数十年内剧烈的气候波动。
“中国地质大学（武汉）教授、共同首席作者孙亚东评论道：”大多数物种难以适应这些条件，但幸运的是，一些物种成功存活下来，这就是地球生命得以延续的原因。对于我们所知的生命来说，这几乎是一个灾难性的终结。”
研究通过检验微小的已灭绝游动生物——矛口虫（conodonts）化石牙齿中的氧同位素来确定二叠纪-三叠纪期间的变暖程度。通过分析来自全球矛口虫的温度变化，研究人员识别出低纬度和中纬度地区温差显著下降。
法恩斯沃斯博士在研究中采用了创新的气候建模技术，他表示：“从本质上讲，变得过于炎热的地方无处不在。影响气候模式的变化显著，以比今天看到的更加剧烈和持久的厄尔尼诺事件为特征。物种根本无法适应或迅速进化。”
近年来，厄尔尼诺事件导致了降雨和温度的显著变化。例如，导致2024年6月北美热浪的天气极端现象使温度飙升至正常水平的约15°C。2023-2024年也因太平洋强厄尔尼诺而记录了一些最高的全球气温，而人类引起的二氧化碳排放导致全球严重的干旱和森林火灾。
“幸运的是，这种气候事件通常只持续一到两年。然而，在二叠纪-三叠纪危机期间，厄尔尼诺持续了更长时间，造成了十年的广泛干旱，随后是数年的洪水。基本上，气候极其不稳定，使任何物种都很难适应。”利兹大学古环境专家、共同作者保罗·威格纳教授解释道。
他们的气候建模研究结果也为该时代岩层中发现的大量煤炭提供了解释。
“在一个容易干旱的气候中，野火变得越来越普遍。地球陷入了危机，陆地在燃烧，海洋在滞留。没有安全的避风港供生命栖息。”共同作者、赫尔大学古生物学家大卫·邦德教授补充道。
研究人员指出，虽然地球历史上许多火山活动已导致灭绝，但没有哪一次能够与二叠纪-三叠纪事件的规模相提并论。
他们发现，二叠纪-三叠纪灭绝是独特的，因为这些超级厄尔尼诺事件在气候中产生了正反馈循环，导致极其温暖的条件首先出现在热带地区并向外扩展，造成大量植物死亡。植物对于从空气中吸收二氧化碳至关重要，并且构成了食物链的基础；它们的消亡严重影响了地球应对持续火山活动调节大气二氧化碳水平的能力。
这一发现还揭示了关于二叠纪-三叠纪大规模灭绝时间线的疑问，该事件中的陆地灭绝发生在海洋灭绝的数万年之前。
“虽然海洋最初保护自己免受温度上升的影响，但超级厄尔尼诺使陆地温度超过了大多数物种的热耐受度，速度太快，无法适应。”孙博士解释道。
“只有那些能够迅速迁移的物种得以存活，而能够这样做的植物或动物并不多。”
大规模灭绝虽然罕见，但在重置地球自然系统方面发挥着关键作用，为生命和进化开辟新的道路。
法恩斯沃斯博士总结道：“虽然二叠纪-三叠纪大规模灭绝是灾难性的，但最终为恐龙的崛起铺平了道路，随后它们成为了主导物种，就像白垩纪的大规模灭绝促进了哺乳动物和最终人类的兴起一样。”
