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快速氣候變化促成 2.5 億年前「大規模滅絕之母」 致 96% 海洋生物缺氧絕種

2018/12/7 — 16:11

沙灘上的海龜(圖片來源: Jongsun Lee)

沙灘上的海龜(圖片來源: Jongsun Lee)

2.52 億年前發生的二疊紀 — 三疊紀滅絕事件 (Permian-Triassic extinction event) 引致約 96% 海洋生物滅亡、至少七成陸上生物滅絕,也是地球唯一一次造成昆蟲大量滅絕的事件。事後,全球生態花了數百萬年才完全恢復,比其他大型滅絕事件的恢復時間更長久,因此在學界中又稱為「大死亡 (The Great Dying)」或「大規模滅絕之母 (Mother of all mass extinctions)」。

大死亡的起源眾說紛紜,有學者認為與後來的白堊紀 — 第三紀滅絕事件一樣,都由隕石撞擊,近年有較多的研究顯示,西伯利亞火山大爆發改變了全球氣候引發事件。最新刊於《科學》的研究支持這種說法,並指當時海洋生物是因為溫室氣體增加致海洋缺氧而死;參與研究的學者又警告現時已升溫 1ºC ,如果氣候問題持續,可能對全球物種存亡帶來嚴重惡果。

研究由華盛頓大學古海洋學家 Curtis Deutsch 與同事 Justin Penn 共同領導。團隊利用古海洋生物化石與古代海床沉積物樣本,製作模型了解大死亡前生物的新陳代謝速度、海洋與氣候狀態的改變。團隊模擬二疊紀末所有數據時,模型顯示的與大死亡滅絕情況吻合。

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根據模型,大死亡可能持續了數萬年,期間氣溫上升 10ºC ,海洋因吸收由火山爆發產生的溫室氣體,致令絕大部份海域的含氧量大跌八成,部份海床更甚至完全缺氧,因此有 96% 物種無法適應新環境滅絕。研究又顯示,海水缺氧最影響生活於較近兩極的海洋生物。

過去一個世紀,全球氣溫已比前工業時代上升 1ºC ,這並非由火山爆發引起,而是人類燃燒化石燃料造成。全球多個地區也出現更多熱浪、水災、山火等極端天氣引致的災難。即使各國於 2015 年簽訂《巴黎氣候協議》旨在壓止溫升於 2ºC 以下,但現時的減排措施只足夠將溫升限於 3ºC 之內。與此同時,第六次大滅絕速度也因人類活動如砍伐森林、偷獵與污染等加快。

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有參與研究的史丹福大學地質學家 Jonathan Payne 指,雖然現時溫升不似大死亡時高達 10ºC ,也未有驚人數量的物種滅絕,但兩個時代的滅絕速度軌跡非常相似,如果溫升真的達 3-4ºC ,大部份海洋生物將會陷於大危機之中。

Deutsch 指,要阻止海洋生物大規模滅絕,唯一方法就是減少碳排放。現時人類所排放的二氧化碳 (CO2) 有 1/3 被海洋吸收,更有 90% 熱力由海洋吸收。早前有研究指,這個數字可能被低估,要對抗氣候問題,還看各國於本周聯合國氣候大會能否達成更進取的減排目標。

來源:
The Guardian, The 'great dying': rapid warming caused largest extinction event ever, report says, 6 December 2018

報告:
Penn, J.L., Deutsch, C., Payne, J.L. & Sperling, E.A. (2018). Temperature-dependent hypoxia explains biogeography and severity of end-Permian marine mass extinction. Science 07 Dec 2018: Vol. 362, Issue 6419, eaat1327. DOI: 10.1126/science.aat1327

文/Alan Chiu 、審核/Edward Ho

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