互动科普

大约4.5亿年前，一个面积相当于欧洲的板块开始伸展、分裂，在地球的地壳上造成了深深的裂缝，喷出的熔岩在空中形成的“火墙”足足有500米高。虽然大地最终重归平静，但由此造成的伤害才刚刚开始。一旦熔岩变硬，溶解了火山喷发到大气中的二氧化碳的雨水，就会冲洗地面。温室气体的减少使得冰川扩张，海平面下降，地球陷入冰河时代，85%的海洋生物就此灭绝。

在《地质学》（Geology）杂志近期发表的一篇文章中，研究人员描绘了这幕“火与冰”的场景。如果这一理论得到证实，将是解释地球第一次生物大灭绝的首个线索——在此之前，从海洋中的有毒金属到遥远星球的伽马射线爆，研究人员对其原因有过种种猜测。科学家之前已经证实，后来的4次生物大灭绝，均与火山喷发有关，新理论表明，最早的这次晚奥陶世生物大灭绝（Late Ordovician mass extinction）也可能与火山喷发有关。

美国阿姆斯特学院（Amherst College）的地理学家、新理论的主要提出者戴维·琼斯（David Jones）一开始并不认为这是第一次生物大灭绝的原因。本来，琼斯是准备驳斥火山喷发理论的，但当他在实验室加热来自内华达州和中国南部的晚奥陶世岩石时，发现这些石头释放出了大量水银——这一迹象表明，火山曾经喷发。

现在，研究人员希望找到能追溯大灭绝发生时间的证据——大火成岩省（large igneous province，由地幔柱上涌诱发的巨量岩浆溢出事件）。“这就好比你在犯罪现场发现一具带有弹孔的尸体，下一步就是寻找凶器——那把枪。”美国地质调查局的地质学家塞思·伯吉斯（Seth Burgess，未参与此项研究）说。伯吉斯强调，如果研究人员找到了这个证据，那么下一步就是看“上面是否有火药痕迹了”。

琼斯已经开始了“侦探”工作。尽管琼斯和同事认为，火山可能导致了冰河时代的到来，但伯吉斯和其他人则认为，事实真相可能更加复杂，因为火山对大气往往有升温作用，而非降温作用。尽管如此，但可以肯定，5次生物大灭绝都与火山喷发有关，所以，地质学家可以开始梳理每次“谋杀”的细节了。