中外科学家揭开密西西比亚纪珊瑚礁“崩溃之谜”

腕足类壳体单偏光(A, C)及其对应的阴极发光(B, D)图片。南古所 供图

　　中新网南京1月3日电 (记者 杨颜慈)记者3日从中国科学院南京地质古生物研究所获悉，该所参与的国际研究团队利用腕足类壳体氧同位素、以及生物礁和多门类化石多样性统计，揭示了密西西比亚纪中-晚期气候变冷与珊瑚礁系统崩溃和生物多样性减少的关系。

　　该项研究由中国科学院南京地质古生物研究所晚古生代研究团队要乐副研究员，与美国内华达州立大学拉斯维加斯分校教授蒋干清，中国台湾师范大学教授米泓生，法国图卢兹第三大学教授Markus Aretz，南京大学教授王向东共同合作。

　　相关研究成果发表在地学领域国际知名期刊《全球和行星变化》(Global and Planetary Change)上。

密西西比亚纪古海水温度与海洋珊瑚礁丰度和生物多样性协同演化关系 南古所 供图

　　科研人员介绍，晚古生代大冰期的起始时间、演化历程、及其对海洋生物演化的影响一直是科学家关注的热点问题。晚古生代大冰期的广泛发育一般认为开始于密西西比亚纪中-晚期，但基于高纬度冰川沉积、低纬度海平面变化、化石氧同位素等记录，不同学者对冰期主幕开始时间的认识并不一致。

　　该研究选取了华南出露连续、生物地层详实、且富含腕足类化石的贵州雅水剖面和广西甘垌子剖面，有孔虫生物地层确定剖面的时代为密西西比亚纪维宪晚期-谢尔普霍夫期。

腕足类壳体扫描电镜下纤维状(A-C)和棱柱状(A, D)结构。南古所 供图

　　研究人员首先对采集的腕足类化石进行属种鉴定，之后对腕足类壳体进行扫描电镜、阴极发光、主微量元素等分析，最后选取结构保存好、未明显经受后期成岩改造的腕足类壳体进行无机碳、氧同位素测试;另外，对该时期的生物礁丰度，以及珊瑚和有孔虫多样性进行了统计。

　　研究发现，在密西西比亚纪维宪晚期，腕足类壳体氧同位素存在一次显著正偏，幅度约2‰，其指示该时期古海水温度降低约5℃。维宪晚期这次显著气候变冷事件与高纬度冈瓦纳大陆冰川发育、低纬度海平面降低和高频率旋回地层发育等相一致，它们共同指示这次全球气候变冷可能代表了晚古生代大冰期主幕的开始。

　　同时，这次变冷事件伴随珊瑚礁丰度和底栖生物多样性的明显减少;随着谢尔普霍夫期气候的持续变冷，珊瑚礁丰度逐渐降低，于谢尔普霍夫晚期达到最低值。(完)