马坤元青年博士研究成果在国际地学顶级期刊《Global and Planetary Change》上发表
近日,我校马坤元老师在晚泥盆世F-F生物灭绝事件方面的研究取得重要进展,在地学知名期刊Global and Planetary Change上(地学大类1区TOP期刊;影响因子4.0)发表论文“Astronomical climate change triggering the Late Devonian bio- and environmental events in South China”。
该论文通过对华南地区上泥盆统杨堤剖面和拉利剖面进行了系统的旋回地层分析,识别出了长偏心率、短偏心率、斜率和岁差等米兰科维奇旋回信号,并建立了天文年代标尺。同时根据天文年代标尺和晚泥盆世古气候、古环境变化特征,提出了天文气候变化驱动晚泥盆世F–F生物大灭绝的观点。在高偏心率和高斜率能量作用的时期,会导致地球空间上日照变化加强。在F–F之交,日照变化的波动直接增强了季节性并引发强烈的气候变化,从而间接的导致了大陆风化的加强和陆源碎屑输入的增加(下图)。同时随着泥盆纪陆地生态系统的进化发展,如发育良好的根系结构的出现,也导致了生物风化的增强,地表径流给海洋带来了大量的有机质和养分,从而导致沿海水域从贫养转为富营养化,进而导致了海洋缺氧和黑色沥青页岩或者黑色碳酸盐岩的沉积,最终诱发了F–F生物大灭绝。
华南晚泥盆世F–F之交天文气候变化模型示意图。A. 在地球的低斜率、高偏心率时期促进了冰川生长和保存,并导致了海平面下降。B. 在地球斜率和偏心率的高值时期,显著的增强了地球的季节性,导致大量的营养物质输送到海洋,造成海水富营养化,进而导致海洋缺氧和黑色页岩沉积,与上、下的Kellwasser事件层有关。
该论文第一作者为太原理工大学马坤元博士、中国地质大学(武汉)龚一鸣教授为通信作者。该工作得到了国家自然科学基金项目(41872034, 41290260 和 41472001)和山西省自然科学基金项目(202103021223037)的资助。
论文全文链接: https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2022.103874)。