研究：晚白垩世物种的大规模灭绝并非由极端火山活动引起

这项研究是由巴塞罗那大学地球科学系的研究员Sietske Batenburg和阿拉贡大学环境科学研究所的专家Vicente Gilabert、Ignacio Arenillas和José Antonio Arz联合进行的。

K/Pg边界：苏玛伊阿海岸的白垩纪大灭绝

这项研究的场景是苏玛伊阿悬崖（巴斯克地区），它有一个特殊的地层部分，揭示了地球在1.15-5亿年前（Ma）时期的地质历史。在这个环境中，研究小组分析了在66.4至65.4Ma之间沉积的富含微化石的沉积物和岩石，这个时间区间包括已知的白垩纪/古近纪边界（K/Pg）。K/Pg边界的时间为66Ma，它划分了中生代和新生代并跟地球上五次大灭绝中的一次相吻合。

这项研究分析了以K/Pg边界为标志的大规模灭绝前后发生的气候变化以及它跟这个大型生物危机的潜在关系。研究人员首次研究了这种气候变化是否在时间尺度上与它的潜在原因相吻合：德干大型火山（印度）--地球地质史上最猛烈的火山事件之一--以及地球的轨道变化。

“苏玛伊阿露头的特殊性在于，那里积累了两种类型的沉积物--有些富含粘土，有些富含碳酸盐--我们现在可以确定为地层或泥灰岩和石灰岩，它们相互交替形成节奏，”来自UB地球和海洋动力学系的研究人员Sietske Batenburg指出，“沉积的这种强烈节奏性跟地轴在自转运动中的方向和倾斜度及围绕太阳的平移运动的周期性变化有关。”

这些天文配置--已知的米兰科维奇周期，每40.5万年、10万年、4.1万年和2.1万年重复一次--调节它们接受的太阳辐射量、调节我们星球的全球温度并调节到达海洋的沉积物的类型。“多亏了在苏玛伊阿积物中发现的这些周期性，我们已经能够确定发生在最后一批恐龙生活周围的气候事件的最精确的年代，”来自UZ地球科学系的博士生Vicente Gilabert说道。他将在今年年底前提交他的论文辩护。

浮游有孔虫：揭示过去的气候

将岩石上的碳-13同位素分析跟浮游有孔虫--被用作高精度生物地层指标的微化石--的研究相结合使得重建苏玛伊阿沉积物中的古气候和年代学成为可能。苏玛伊阿90%以上的白垩纪浮游有孔虫物种在66Ma前灭绝，这跟碳循环的大中断和源自撞击Chicxulub的小行星（墨西哥）的撞击玻璃球的积累相一致。

此外，该研究的结论揭示了存在三个强烈的气候变暖事件--被称为高热事件--跟Chicxulub撞击没有关系。第一个，被称为LMWE，在K/Pg边界之前，已被测定为66.25至66.10 Ma之间。另外两个事件，发生在大灭绝之后，被称为Dan-C2（65.8至65.7Ma之间）和LC29n（65.48至65.41Ma之间）。

在过去的十年时间中，关于上述超热事件是否是由德干火山活动增加引起的一直存在着激烈的辩论。“我们的结果表明，所有这些事件都是跟被称为偏心率最大值的地球极端轨道配置同步的。只有LMWE产生了估计为2-5℃的全球变暖，似乎在时间上跟德干火山爆发事件有关，这表明它是由火山活动和最近的白垩纪偏心率最大值的影响共同造成的”，专家们补充道。

地球围绕太阳的轨道变化

发生在白垩纪晚期和古近代早期的全球气候变化--在K/Pg边界之前25万年和之后20万年之间--是由于地球绕太阳轨道的偏心率最大值造成的。

然而影响K/Pg边界前后气候变化的轨道偏心跟白垩纪后期物种大灭绝无关。由偏心率最大值引起并由德干火山作用增强的气候变化在几十万年的范围内逐渐发生。

研究小组指出：“这些数据将证实，物种灭绝是由地球系统完全外部的东西造成的：一颗小行星的撞击发生在这个白垩纪晚期气候变化（LMWE）的10万年之后。此外，K/Pg边界之前的最后10万年的特点是环境高度稳定、没有明显的扰动，而物种的大规模灭绝在地质时间尺度上是瞬间发生的。”