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2023-05-01 15:58

新的证据表明,在7500万年前恐龙时代,频繁的火灾袭击了南极洲

来自巴西和智利的古生物学家揭示了一个关于地球上最荒凉的大陆——南极洲的重要发现。今天被雪覆盖,然而,在过去,位置不是这样的。这项由巴西古植物学家joseine Manfroi博士和她的合作者领导的研究证明,南极洲受到频繁的森林火灾的干扰,这些火灾与7500万年前恐龙时代末期的活火山事件直接相关。

这项研究是在智利南极研究所(INACH)和巴西南极计划(Proantar)的科学考察期间,在南极半岛设得兰群岛的乔治国王岛收集的古生物样本上进行的。

2015年,同一位研究人员在《古地理、古气候学、古生态学》杂志上发表了一篇题为《南极半岛西部坎帕尼亚古野火的第一份报告》的论文,证明了南极洲发生森林火灾的第一个证据。2021年,另一项针对南极洲的研究也提供了更多关于这个问题的证据。

新证据

然而,Joseline博士和她的合作者在智利南极研究所的博士后研究中提出的新证据表明,在白垩纪时期,南极洲实际上处于火灾状态,森林火灾频繁发生。这些火灾与当时的活火山活动有关。

4月14日发表在《地球科学前沿》(Frontiers in Earth Science)杂志上的这项新研究,题为《‘着火的南极’:白垩纪晚期与南极半岛火山沉积物相关的古野火事件》,证明了这一重要发现。

该研究的作者表示,全球环境变化是人类认知面临的最大挑战之一。从这个意义上说,构建有助于理解地球上最多样化环境的环境演变的情景是至关重要的。

“这种构建超越了当前环境中干扰的迹象,但也有必要关注代表更广泛时间尺度的研究。因此,描述和理解地球过去的环境,古环境,以及它们的干扰因素(如火),是构建情景和模型的基本工具,这些情景和模型能够更好地理解陆地动力学,并有助于保护当前的生物群,”约瑟琳解释说。

南极大陆,因为它被认为是极端的大陆,是越来越引起研究兴趣的环境之一,以便更好地了解。由于其恶劣的非生物因素(如显著的寒冷和风力强度),它不仅是当今陆地生物多样性发展条件最不利的大陆,也是保存其环境特征最好的大陆,是一个真正的自然实验室,为基础科学和应用科学研究的发展提供了特殊条件,从人类的角度来看,这使得它特别有趣。

的有限公司随着时间的推移

尽管南极大陆目前是南半球一个巨大的孤立的大陆,但它并不总是占据这个地理位置。在整个地质时代,它由于不断的构造运动而移动和改变,在其古地理历史中占据了地球上不同的位置。在这段历史中,南方的环境发生了重大变化。在远古时期,它们被种类繁多的物种所主宰,这些物种组成和/或居住在大型森林中,在南极洲不同地质背景下保存的古植物学记录中留下了它们的痕迹,重点是白垩纪时期的沉积物。

在白垩纪时期,就像今天发生的一样,森林火灾是陆地环境中非常常见的塑造因素。除了被认为是不同生物群系中重要的环境干扰因素之一外,过去的植被火灾还可以通过其他方式得到证明,其中包括由碳化过程产生的化石木炭,这是由地质记录中保存的植物碎片的不完全燃烧组成的。不同的因素影响生态系统中自然火灾的发生、频率和强度,从季节性气候、植物材料(燃料)的可用性、湿度、以及着火的形式和原因。

研究的意义

通过这项研究,我们知道,在白垩纪时期,南方的环境也受到森林火灾的干扰,森林火灾的发生比以前认为的要频繁得多,它们部分或全部地消耗了植被。对这些在南极洲白垩纪沉积物中发现的碳化植物化石碎片的分析,特别是在乔治王岛发现的化石,不仅可以表征被烧毁的植被,主要由裸子植物组成。它还可以诊断出与植被着火有关的元素,从而使古环境情景的重建变得容易理解。

白垩纪的强烈火山活动构成了南极洲的大部分岩层,这也是同一时期发生的森林火灾背后的驱动力。然而,与人们想象的相反,并不是来自活火山活动的熔岩流消耗了植被,而是植被与火山喷出的加热的火山灰云,火山碎屑云的接触,这些火山灰云通过非常细的火山沉积物,如火山凝灰岩,被保存在地质记录中。这些被加热的火山灰云到达森林,导致自然植被火灾的发生,”该研究的主要作者约瑟琳·曼弗罗博士说。

“可以说,尽管南极洲在现代以其负温度和98%的冰层覆盖为代表,但在其整个地质历史中,它的环境曾经是燃烧的,植物化石证明了植被中发生过火灾。在白垩纪时期,火灾对植被的作用频繁,塑造和扰乱了南方森林,影响了全球这些地区的进化和植物多样性。”

更多资料:Joseline Manfroi et al .,“Antarctic on fire”:与晚白垩世南极半岛火山沉积物相关的古野火事件,《地球科学前沿》(2023)。DOI: 10.3389 / feart.2023.1048754

智利南极研究所提供

引用本文:7500万年前(2023年4月27日)恐龙时代频繁的火灾袭击南极洲的新证据,2023年4月27日从https://phys.org/news/2023-04-evidence-frequent-struck-antarctica-age.html检索

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