古老岩石中的化学记录显示,海洋环境在约2.01亿年前三叠纪末大规模物种灭绝发生前很久就已开始恶化。
弗吉尼亚理工学院地质学家 Kayla McCabe 及其团队指出,晚三叠世发生在三叠纪—侏罗纪边界(约2.01亿年前)附近的三叠纪末大灭绝,是地球历史上最严重的物种灭绝事件之一。研究显示,该事件导致海洋无脊椎动物在属这一分类等级上的多样性减少约60%,并伴随多种古环境扰动。
研究人员表示,中大西洋火成省的大规模火山活动被广泛假设为驱动相关环境变化的主要因素,这些变化包括气候变暖、海洋酸化以及海洋缺氧等。

在最新研究中,McCabe 团队转向岩石记录寻找线索。2017年、2019年和2022年,研究人员多次前往阿拉斯加 Wrangell–St. Elias 国家公园内的 Grotto Creek 地区开展野外工作。该地点较为偏远,仅能通过小型飞机抵达,保存有三叠纪末至侏罗纪早期的连续沉积岩层。
团队在该地区对灭绝事件前、中、后的沉积岩进行对比分析。这些岩层记录了古代潘塔拉萨海洋的环境条件。地球化学数据表明,在三叠纪末大灭绝发生前约800万年,浅海水体中的溶解氧含量已开始下降。
研究认为,这一早期的氧气流失很可能在主要灭绝事件爆发前就已对海洋生态系统造成压力。进一步的地球化学分析显示,在三叠纪末大灭绝期间,海洋缺氧状况明显加剧,并成为物种大规模消失的重要驱动因素之一。

弗吉尼亚理工学院地球化学家 Ben Gill 指出,有证据显示,另一处火山省的活动时间大致与这一阶段相吻合,但目前科学界对相关过程仍处于初步认识阶段。他表示,虽然具体成因尚未完全厘清,但岩石记录清楚地呈现了环境变化的演变顺序。
Gill 称,这一演变过程为理解当代海洋环境变化提供了参考框架。他提到,目前全球海洋正经历酸化和缺氧现象,包括切萨皮克湾在内的区域性海域也出现类似问题。地质记录显示,地球过去曾经历过气候变暖及其引发的一系列连锁反应,这为认识未来可能出现的环境变化提供了重要线索。
相关研究成果已发表于《自然通讯·地球与环境》(Communications Earth & Environment)期刊。论文题为《赤道潘塔拉萨海洋缺氧先于三叠纪末大灭绝》(Equatorial Panthalassa ocean deoxygenation precedes the end-Triassic mass extinction),作者为 K.E. McCabe 等,发表于2026年,文献号为 7, 460,DOI:10.1038/s43247-026-03362-w。
