这是时隔80年的新发现,它的发现勾勒出炎热干旱的吐鲁番-哈密盆地的清凉往事;这是一场现今与2.6亿年前的对话,它是隔空对话不可或缺的主角;这更是后辈的研究成果向先驱的致敬,而它便是致敬时赠上的最好礼物……
国际知名地学期刊《古地理,古气候,古生态》日前发表的一篇文章显示,经过多年研究,来自中国科学院南京地质古生物研究所的研究员王军、博士研究生万明礼 以及密苏里科学技术大学杨晚教授等在新疆吐鲁番-哈密盆地塔尔朗地区发现二叠纪时期木化石新物种。研究人员将此次新发现的物种命名为“斯氏具隔髓松木”, 以此来纪念中国古植物学和陆相地层研究的先驱斯行健院士。
“斯氏具隔髓松木”的发现
我国北方晚古生代已经正式报道的木化石多达20余属近50余种,但是这些材料几乎都采于华夏植物区,安加拉植物区二叠纪木化石的报道极为少见。1934 年,斯行健院士在乌鲁木齐附近发现一种二叠纪时期的木化石,这是研究人员首次发现产自我国安加拉植物区的化石木材,也是新疆北部地区石炭-二叠纪地层中迄 今为止惟一正式发表的具解剖结构的植物化石。
时隔80年之后,研究人员再次在新疆发现二叠纪时期具解剖结构植物化石——“斯氏具隔髓松木”。参与此次研究的中国科学院南京地质古生物研究所博士研究生 万明礼告诉记者,本次共有来自中国科学院南京地质古生物研究所、中国石油大学、中国地质所以及美国密苏里科学技术大学的十几位科研人员参与研究,科学家们 重点研究了吐鲁番-哈密盆地在距今3亿年~2.5亿年期间的古气候变化。
万明礼介绍说,之前对于这个区域古气候的研究主要以沉积岩石、古土壤等来作为判断,但是气候的变化对于同时代的植物影响最为明显,具体体现在植物的内部解剖结构上。
科学家们在对“斯氏具隔髓松木”进行切片研究后发现,该木化石几乎没有年轮,只是存在大量不规则的生长间断。综合沉积岩石学、古土壤学和地球化学等证据表明,这种植物生存时气候稳定,这些生长间断可能是由于短暂的、间歇性的和不规律 的干旱条件所造成,这表明吐鲁番-哈密盆地晚二叠纪早期的气候较为潮湿,而且没有明显的季节性气候变化。
二叠纪晚期吐鲁番平均气温12摄氏度~14摄氏度
来过吐鲁番的人感受最深的便是这里高达40摄氏度以上的气温。
面对世上少见的高温和烈焰般升腾的火焰山,你很难想象吐鲁番盆地曾经是潮湿的环境。
万明礼说,根据这次的研究他们发现,在二叠纪晚期吐鲁番-哈密盆地处于北纬50 度左右,且年平均气温在12摄氏度~14 摄氏度,年平均降雨量为900毫米~1240毫米。根据这些综合研究数据他们发现,那个时期这个区域的气候是稳定的、潮湿的。
可是,是什么原因造成今天吐鲁番盆地的气候呢?
万明礼解释说,在距今3 亿年前,由于地壳的抬升古准噶尔海洋慢慢消退,吐鲁番盆地从海洋中被推升出来,这也是石油等重要矿产资源形成的时期。
直到距今2.5 亿年前左右,由于塔里木板块与准噶尔-吐鲁番微板块的碰撞,加上中、新生代板块运动碰撞、挤压,这才形成了现在的博格达山脉。
“博格达山脉的出现影响了大气环流,阻挡了带雨的云块,因此造成了今天吐鲁番盆地的干旱。”万明礼说。
植物化石或展示二叠纪生物大绝灭进程
对于此次研究,万明礼团队的终极目标是——探究距今3亿年~2.5亿年期间地球上生物多样性繁盛之后突然绝灭的原因。
“2.5亿年前,地球上发生了最大规模的生物大绝灭,这也被称为二叠纪末生物大绝灭。”万明礼说,历史上共发生过5次生物大绝灭,二叠纪末的这一次规模最大,世界上95%的海洋生物以及75%的陆地生物都在“短期”内神秘消失。
通过对这个区域的研究,科学家们希望考察是否真的存在陆地植物大绝灭、这个绝灭程度到底有多大、是什么原因造成的绝灭等。
此外,研究表明这次生物大绝灭是因为当时二氧化碳浓度变高,根据这个论断有科学家提出“人类目前已经进入第6次动物绝灭时期”理论。万明礼也希望通过他们的研究,给现代人类一个警示——保护环境,减少二氧化碳排放。