三叠纪-侏罗纪灭绝事件发生在2.016亿年前，常被视为一个渐进的过程，由于气温升高和海洋酸化造成。然而，最近的一项研究表明，这一事件主要是由火山冬季引发的。
大约在2.016亿年前，塑造我们星球的其中一次大灭绝事件发生，导致约四分之三的物种突然消失。此事件与显著的火山活动相吻合，导致盘古大陆的破裂，这是一块几乎包含了地球所有陆地的巨大大陆。在大约60万年的时间里，惊人的岩浆量喷发，分裂出现在所称的美洲、欧洲和北非。这一灾难性时期标志着从三叠纪向侏罗纪的过渡，为恐龙的出现和最终主宰地球铺平了道路。
三叠纪末灭绝事件的具体原因长期以来一直是一个争论的话题。传统上，科学家认为火山喷发释放的二氧化碳逐渐提高了温度，使许多物种无法忍受，并且对海洋造成了酸化。与此相反，新研究提出，火山冬季的冷却效应而不是升温才是主要原因。研究者提供的见解表明，标志着三叠纪结束的初始岩浆流动并没有持续数十万年，而是持续时间不到一世纪的巨大喷发。这些喷发向大气中释放了大量的硫酸盐颗粒，这些颗粒反射阳光，导致气温迅速下降，并造成许多物种的冰冻条件。虽然在一个已经炎热的环境中，温度最终可能会升高——二氧化碳水平已经是今天的三倍——研究人员把最严重的损害归因于火山冬季。
哥伦比亚气候学院拉蒙特-多赫提地球观测站的首席作者丹尼斯·肯特解释道：“二氧化碳和硫酸盐以非常不同的方式和不同的时间尺度影响气候。二氧化碳的积累需要很长时间才能使地球升温，但是硫酸盐几乎立即产生影响。这有助于在人类可以理解的时间框架内阐明这些事件；它们在一个人类的生命历程中展开。”
这项研究最近发表在期刊《美国国家科学院院刊》中。
三叠纪-侏罗纪交界的灭绝事件长期以来与中央大西洋岩浆省（CAMP）的喷发有关。在2013年的一项关键研究中，肯特和他的团队建立了两者之间最强的联系之一。通过研究古地磁学，肯特发现CAMP初始喷发下方的沉积物极性存在一致的变化，表明大范围内的火山活动是同步的。通过将火山活动的时间追溯到约2.01亿年前，科学家们对于初始喷发的规模产生了质疑，许多人认为这些喷发发生在较长的时间段内。
在最新的研究中，肯特及其同事分析了摩洛哥、诺瓦斯科舍湾和新泽西纽瓦克盆地的CAMP沉积物样本。他们的主要证据来自岩石中磁性颗粒的排列，这些颗粒反映了喷发期间地球磁极历史上的移动。由于一系列复杂的过程，这一磁极与地球的自转轴略有偏移，并且每年移动的角度非常小。因此，在数十年内形成的火山岩将在一个方向上排列，而在几千年后形成的则会以不同的方向排列。
研究人员发现，从CAMP中大约发生了五次不同的初始岩浆喷发，这些喷发持续了大约4万年，磁性颗粒始终朝同一个方向指向。这一对齐表明这些喷发发生在不到100年内，而磁极漂移尚未被观察到。研究人员坚持认为，这些巨大喷发迅速释放大量的硫酸盐，阻挡阳光并导致气温剧降。与二氧化碳不同，火山硫酸盐气溶胶通常在几年内消散。因此，这些火山冬季虽然短暂，但影响极其深远。研究人员将CAMP喷发与冰岛1783年拉基喷发的硫酸盐相提并论，后者导致严重的作物歉收；他们认为，即使是早期的CAMP喷发也要重要得多，数量是数百倍。
CAMP下埋藏着来自三叠纪的化石，包括大型陆生和半水生的鳄鱼亲属、奇特的树蜥蜴、巨型两栖动物以及多种热带植物。随着CAMP喷发的发生，这些物种消失了。相对较小的有羽恐龙在数千万年间生存下来，并在后来的环境中繁荣，与海龟、真正的蜥蜴和哺乳动物一起长大，可能是因为它们较小的体型使其能够在洞穴中生存。
“环境影响的程度与这些事件的强度和集中程度相关，”研究共同作者、拉蒙特-多赫提的古生物学家保罗·奥尔森指出。“较小的事件在数万年内传播，造成的影响显著小于在不到一个世纪内发生的相同总体火山活动。这提示CAMP喷发是极为集中发生的事件。”
这项研究的合著者包括中国地质大学的王华培、伦斯勒理工学院的摩根·沙勒以及摩洛哥穆罕默德一世大学的穆罕默德·埃尔-图哈米。
