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約 2.52 億年前發生的二疊紀-三疊紀滅絕事件 (Permian–Triassic extinction event) 是地球有史以來最嚴重的滅絕事，近 97% 的海洋物種和大約 70% 的陸地脊椎動物物種在事件中滅絕，因此也有「大死亡」與「大規模滅絕之母」之稱。

這場滅絕事件的過程與成因仍在學界中有很多爭議。不過，最新刊於《自然地球科學》的研究提供了一些關於這場災難的有趣細節：在「大死亡」期間，全球海洋的氧氣含量曾突然飆升，情況更持續了數萬年，然後氧氣水平開始再次穩定下降。

測量億萬年前海洋中的氧氣含量並不容易，由佛羅里達州立大學地球科學家 Sean Newby 領導的團隊則分析了埋在海洋沉積物中的鉈 (thallium) 同位素，以此來估算數史前海水的化學成份。學界此前曾觀察到，「大死亡」過程中，海洋含氧量緩慢降低，但氧氣含量突然飆升，則未曾發現過。 Newby 指，團隊對看到這種極快氣含量飆升與滅絕事件的開始相吻合，然後又恢復到氧下降條件表示驚訝。

現時未知為何當時全球海洋含氧量突然增加，但團隊假設至少持續數十萬年的西伯利亞火山區大規模爆發，導致了最初短暫的氣候冷卻和突然的海洋含氧量增加和隨後大氣二氧化碳含量增加，降低了海洋中的氧氣含量，並使海洋變得相對不適宜居住。

團隊未來希望使用相同的技術進行進一步研究，觀察其他大規模滅絕事件，看看是否可能發生了類似的海洋含量曾突然飆升，以及類似潛在海洋變化如何導致滅絕事件，結果或可用來評估當今氣候危機持續影響。

來源：
Science Alert, Mysterious Oxygen Burst Was Tied to Earth's Biggest Mass Extinction, Scientists Say, 4 August 2021

報告：
Newby, S.M., Owens, J.D., Schoepfer, S.D. et al. Transient ocean oxygenation at end-Permian mass extinction onset shown by thallium isotopes. Nat. Geosci. (2021). doi: 10.1038/s41561-021-00802-4

文／Alan Chiu