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研究显示,墨西尼亚盐度危机导致仅少数地中海海洋物种存活,且其生物多样性的恢复时间超过170万年。
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- q' e+ U- {7 B 地球历史中,岩石圈的运动多次导致区域性海洋与全球海洋的隔离,引发大量盐分积累。地质学家在欧洲、澳大利亚、西伯利亚、中东等地发现了巨大的盐矿,面积达到数千立方公里。这些盐矿是宝贵的自然资源,自古以来就在世界多地的矿场开采,如奥地利的哈尔斯塔特矿和巴基斯坦的科瓦盐矿。 $ K( g" n8 [1 v
( G& S) v9 h8 v6 `5 s0 ~ 墨西尼亚盐度危机对生物多样性产生深远影响 ! |+ R% z$ L- D' R$ A( ~4 u& \2 v
20世纪70年代初,在地中海下方一公里深处发现的盐巨岩层,源于大约550万年前的墨西尼亚盐度危机期间与大西洋的隔离。一项发表在《科学》杂志上的新研究,由来自欧洲25个研究所的29名科学家组成的团队,量化了墨西尼亚危机及随后生物多样性恢复过程中地中海的损失。
' Y9 K- t4 W4 j" _% m9 w 延长了海洋生物多样性的恢复期 + b R6 A9 V" @0 l
经过数十年的研究,在地中海沿岸国家陆地和深海沉积物岩心中发现了1200万到360万年前的化石。研究小组发现,危机后地中海中有近67%的海洋物种与危机前不同。在与大西洋隔离后的巨大生活条件变化中,原有的779种特有物种只有86种幸存下来。
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. f( O! [, |3 `; n" [# ^$ Q 通道形态的改变导致了盐巨体的形成,这不仅造成了盐度和温度的突然波动,还改变了海洋生物的迁徙路径、幼虫和浮游生物的流动,扰乱了生态系统的中心过程。这些变化导致当时大部分地中海居民,如热带造礁珊瑚等灭绝。在与大西洋重新连接以及大白鲨和海洋海豚等新物种的入侵后,地中海的海洋生物多样性呈现出一种新的模式,物种数量从西向东减少,类似于今日的情况。
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" F' |+ E, ^6 v; W: Y 量化和理解生物多样性的恢复 & X3 s8 C- X4 d! m4 X
由于地中海及其周边海域是重要的生物多样性热点地区,因此在整个地质历史上,盐巨人的形成可能产生了巨大影响,但迄今为止尚未进行量化。领导这项研究的维也纳大学地质系的Konstantina Agiadi解释说:“我们的研究首次对这样重大的生态危机进行了统计分析。” 此外,该研究还首次量化了海洋环境危机后恢复的时间尺度,实际上比预期的要长得多:“物种数量方面的生物多样性在超过170万年后才恢复。” 研究中使用的方法提供了一个将板块构造、海洋、盐和海洋生物的诞生与消亡联系起来的模型,可以应用于世界其他地区。 , Z7 U. ~; V* S1 V2 |
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开启新的研究方向和问题
0 ]: p% v# I$ c; j “研究结果开启了一系列令人兴奋的新问题,”巴塞罗那地球科学研究(CSIC)的丹尼尔García-Castellanos说,他是这项研究的高级作者:“11%的物种是如何以及在哪里在地中海的盐碱化中幸存下来的?以前更大的盐层是如何改变生态系统和地球系统的?”这些问题仍有待探索,例如,在10月份开始的新成本行动网络“盐龄”中,研究人员被邀请探索盐龄的社会、生物和气候影响。
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