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研究揭示寒武纪大爆发的“幕后推手”

来源:环球网 【环球网科技综合报道】10月28日消息,寒武纪大爆发使几乎所有现生动物门类快速在地球出现,是地 球生命演化史上关键的里程碑事件之一。已有古生物和地球化学证据表明,动物在寒武纪早期爆发过程 中,呈现出"脉冲式"演化模式,并伴随海水无机碳和硫酸盐硫同位素的同步波动,这或与大气、浅海的 周期性"增氧"直接相关。然而,学界对调控这一时期脉冲式增氧的驱动机制尚不明晰。 为论证这一假说,该研究对已发表的寒武纪早期碳–硫同位素记录进行了频谱分析。结果显示,这一时 期碳、硫同位素记录中存在1.2百万年、2.6百万年及4.5百万年的长周期变化,与长周期轨道变化周期一 致。随后,研究团队在最新的深时地球系统箱式模型(SCION)中添加了气候轨道驱动因子,并对这一 过程开展了数值模拟。模拟结果表明,轨道驱动的气候变化可复现海水碳–硫同位素的同步周期性变 化,论证了这一假说的可行性。同时,模型敏感度实验表明,海洋中的低硫酸盐浓度,或放大了碳–硫– 氧生物地球化学循环对轨道驱动营养物质输入的响应幅度,是寒武纪地球系统稳定性的重要短板。 据介绍,这一研究对学界理解寒武纪生命大爆发节拍,和其他时期周期性的碳、硫、氧循环提供了 ...