大约2.52亿年前,一个丰富而美妙的世界,在有史以来最严重的大灭绝中消灭:二叠纪末,这是一场在地球历史上没有密切竞争对手的灾难。几千年来在西伯利亚爆发了一座火山,消除了世界各种混乱局面。几乎全部都灭局了。造成这种大规模死亡是无法证实的。西伯利亚现在长期退役,在俄罗斯最北端的大片玄武岩高原,可能已经用汞污染了世界。或许它们通过焚烧巨大的地下层古代蒸发物来破坏臭氧层。或许他们用二氧化硫和二氧化碳酸化地球,改变地球土壤的化学成分,使污垢像香草一样品尝。或者西伯利亚用短暂的火山冬季摧毁了地球。或许海洋变得分层,营养饥饿,浮游植物受到影响。或者也许是海洋中缺氧会使一切都窒息,或者它可能太热了。一些古生物学家抛弃了他们的手,并在二叠纪末期对这种杀戮机制的过度确定产生了影响,一项新研究然而,他声称要从这个凶手的行中找出主要杀手:在地球所知的最严重灾难中涉及的一系列非常糟糕的事情中,全球变暖导致海洋缺氧,在这个古生代的收割者中,该研究的作者看到了未来的威胁。华盛顿大学的主要作者贾斯汀佩恩说:“我认为这项研究显示了我们正在走下坡快到了尽头。”我们谈到了现代,变暖和日益窒息的海洋。正如我们自19世纪60年代以来所知,二氧化碳是一种非常重要的温室气体,如果你增加它在大气中的含量,就会使地球变暖。在二叠纪末期,西伯利亚的火山通过一个充满煤和其他富含碳的岩石的巨大盆地燃烧,排出足够的二氧化碳,使地球在10摄氏度左右的温度下变暖。巧合的是,这与现代烧伤场景中人类预测的变暖幅度大致相同。“如果我们真的是有史以来最愚蠢的智能物种,我们可能会做同样的事情,”该研究的共同作者柯蒂斯·多伊奇说。“事实上到本世纪末,我们将迎来3至4摄氏度的变暖,这无助于嗤之以鼻。但是10度并不是排在榜单之外。“随着世界在2.5亿多年前变暖10度,海洋中高达96%的物种灭绝了(相比之下,到目前为止,海洋中现代物种的大约0%已经灭绝,被称为“第六次灭绝”“)。对于全世界所知道的人来说,现在是时候复杂的生活,在经历了五十亿年的艰苦运行之后关闭了商店。经过几千年的西伯利亚陷阱喷发,化石记录在近一千万年中仍然令人吃惊地贫困,之后在随后的三叠纪期间无法康复。为了弄清楚海洋中所有这些死亡的主要原因,在此,“大灭亡”-Penn和他的同事们开发了一种气候模型,与用于预测未来变暖的气候模型没有什么不同。只有在佩恩的模型中,大陆才重新统一。这是Pangea,神话般的超大陆,在二叠纪时期达到了它的神话,加入了摩洛哥与新泽西和印度与南极洲。然后团队点燃了这个古老的世界。通过将模型中的二氧化碳排到足够高的水平,佩恩和他的同事们能够重新制造最终二叠纪大规模灭绝的灼热温度,将他们古老的气候模型地图以令人担忧的红色阴影灼烧。热海洋的另一面是氧气较少的海洋,人们早就知道最后二叠纪的海洋正在为这些东西喘气。这个古海洋学事实已经被地质学家发现,他们发现了在巴基斯坦盐谷附近的二叠纪末二叠纪岩石露头中的层状富含黄铁矿的海洋岩石的病态存在,以及北冰洋的斯匹次卑尔根的旧捕鲸堡垒。即使是更为微妙的,来自灾难的岩石中的铀同位素也会悄悄地传言整个古海洋的窒息。通过提高模型中的温度,Penn也重新创造了这种二氧化碳末端的氧气损失。这是因为氧气在热水中的溶解度较低,因此单独加热会导致氧气在海洋中直线下降。但是更热的海洋也是一个更缓慢和分层的海洋,所以深度也变得缺乏氧气的交付。更糟糕的是,它越热,动物的新陈代谢需要动力越多,因此热水很快就会造成供需危机。通过将现代生物(例如鲨鱼和螃蟹)以及珊瑚生物(如脱氧,温度和pH值等等)容纳在他的模型古海洋中,然后让所有的气候破坏,宾夕法尼亚发现它是热量在海洋中驱动的氧气损失比任何其他因素都要多,这可以解释世界末日。虽然在这次大规模灭绝中基本没有任何东西可以幸免,但从化石记录中可以看出,两极的生命特别明显是为了毁灭。这在失去氧气的世界中是有道理的。在极地较冷的水域中有更多的氧气,因此那里的生物已适应它-并且对它的减少特别敏感。与此同时,热带生物适应更温暖,更贫氧的水域。因此,如果有人要生存在一个即将变得非常炎热并且失去四分之三氧气的世界,那么低纬度的那些强壮的居民将会是这样。这就是化石记录中的内容。热带地区仍然面临着一场无法想象的灾难,但他们的表现略胜一筹。极地生物的困境与今天那些不幸的生物没有什么不同居住在山顶,在未来的几十年里,没有更高的高度可以逃脱。“他们的运气不好,”德意志说。当海洋失去氧气时,与其他假设的大规模灭绝机制相比,这是一个很好的平衡器。例如,海洋酸化(当太多的二氧化碳与海水反应时会发生什么),以前被认为是最终二叠纪的最大杀手。但是,虽然酸化可以对不同种类的海洋生物的存活产生惊人的变化影响,但当氧气从生态系统中消失时,几乎没有任何选择性。每个人都死了,与古代海洋中近乎普遍的屠杀信号相匹配。“这项研究表明,我们应该更加担心缺氧而不是海洋酸化,”Deutsch说。“在研究有机体对海水pH值的反应方面投入的资源远远多于了解温度依赖性缺氧的资源。我认为该领域基本上以完全错误的方式分配了这些资源。“自年以来,现代海洋已经减少了2%的氧气,这主要是由于沿海养分污染和全球变暖造成的巨大损失。这是一个环境问题,有望在未来几个世纪的温暖世界中恶化,就像最后二叠纪那样。如果地球的过去是其未来的任何迹象,那么这种窒息可能真正改变世界。这一前景已经导致数十位古气候学家,地球化学家和海洋学家签署了今年9月制定的基尔海洋脱氧宣言,以提高全球对一个问题的认识,这个问题日益令人担忧的地质先例。佩恩说:“这项研究表明,我们走的是走向灭绝的道路,问题是我们走多远”为了阻止海洋的变暖和剧烈的脱氧,人类可以停止燃烧化石燃料或人为地减少到达地球表面的阳光量-这是一个名为地球工程的克拉迪解决方案。地热工程最激烈争论的方法之一是将硫酸盐气溶胶从飞机上射入大气层,将太阳光反射回太空。不幸的是,纽约城市学院的地球科学家本杰明·布莱克说,最终的二叠纪大规模灭绝代表了这个想法的概念证明,并不是很好。在上周发表在“自然”杂志上的一篇论文中,布莱克和他的合着者不仅描述了2.52亿年前气候的极端变暖,而且还描述了在更短的时间尺度上扼杀地球的极端气候鞭子。研究人员表示,这些环境跷跷板是由来自西伯利亚陷阱的火山二氧化硫引起的,这些二氧化硫会短暂地冷却地球并掩盖变暖,然后才能从大气层中下雨并让行星跳回到高二氧化碳的地狱。同样,如果人类开始进行地球工程项目,向空气中喷射二氧化硫,以避免所有变暖问题,而不会大幅降低大气中二氧化碳的浓度-如果他们放弃这个项目在它开始之后,无论出于什么原因,在接下来的几千年里的任何时候-布莱克都可以想象一场类似的灾难正在展开。“因此,如果你把西伯利亚陷阱和末端二叠纪大规模灭绝视为全球变暖和硫地球工程的可行性研究,那么这项研究的结果就不是最好的了,”他说,从字面上看,这是最糟糕的曾经发生的事情。“值得扪心自问的是,我们是否真的想让目前的困境更像是二叠纪末的大规模物种灭绝。”