研究背景 - 研究团队由中国科学院南京地质古生物研究所陈吉涛研究员领衔，联合南京大学、美国、新西兰、丹麦等国内外同行 [1] - 研究成果于北京时间6月24日在期刊《美国科学院院报》（PNAS）发表 [1] - 研究聚焦晚古生代大冰期（3.6–2.6亿年前），这一时期是地球自陆生高等植物及陆地生态系统建立以来持续时间最长的冰室气候时期 [4] 大气与海洋环境特征 - 晚古生代大冰期大气氧气水平达到地球历史峰值，约为当前大气氧气含量的1.2—1.7倍 [4] - 高氧环境可能与海洋、陆地动物的巨型化现象相关，也可能是触发石炭纪中期至二叠纪早期海洋生物大辐射事件的原因 [4] - 尽管地质记录、生物化石证据及生物地球化学模型支持当时大气含氧量升高，但高氧大气与冰室气候下海洋氧化还原环境如何演化一直缺乏直接证据 [4] 研究方法与发现 - 研究团队对华南板块贵州罗甸盆地3.1—2.9亿年前的碳酸盐岩沉积序列开展研究 [5] - 研究发现有机碳埋藏增加可能导致大气二氧化碳浓度下降和氧气浓度上升 [5] - 尽管大气—海洋整体氧化水平很高，但间歇性巨量碳排放可引起重复发生的气候变暖和海底缺氧 [5] - 全球海洋缺氧面积扩张至4%—12%，可能导致海洋生物多样性停滞或下降 [5] 研究意义 - 研究表明在冰室气候和高氧化状态下，全球变暖可能导致广泛的海洋缺氧 [7] - 发现有助于理解地球气候系统内部的关联与反馈机制 [7] - 为预测当前全球变暖背景下海洋环境变化趋势提供重要参考 [7]