根据一项新的研究，巨型海洋变暖El Niño事件是导致大约2.52亿年前地球上最大规模生命灭绝的关键因素。

这项由布里斯托尔大学和中国地质大学(武汉)共同领导的研究发表在今天的《科学》杂志上，它揭示了为什么二叠纪-三叠纪气候变暖的快速变化对海洋和陆地上所有形式的生命都具有如此大的破坏性。

长期以来，科学家们一直将这次大灭绝与现在西伯利亚地区的大规模火山爆发联系在一起。由此产生的二氧化碳排放迅速加速了气候变暖，导致海洋和陆地生态系统普遍停滞和崩溃。

但是，是什么导致陆地上的生命，包括植物和通常具有弹性的昆虫，遭受同样严重的痛苦，仍然是一个谜。

该研究的主要作者之一、布里斯托大学高级研究员亚历山大·法恩斯沃思博士说:“气候变暖本身并不能导致如此毁灭性的物种灭绝，因为正如我们今天所看到的，当热带地区变得太热时，物种就会迁移到更凉爽、更高纬度的地方。”我们的研究表明，温室气体的增加不仅使地球大部分地区变暖，还增加了天气和气候的变化，使其更加‘狂野’，使生命难以生存。”

二叠纪-三叠纪的灾难表明，全球变暖的问题不仅仅是气温变得难以忍受，而是几十年来气候条件的剧烈变化。

“大多数生命都无法适应这些环境，但幸运的是，有一些生物幸存了下来，没有它们，我们就不会在这里。”这几乎是地球上生命的终结，但还没有完全结束，”中国地质大学(武汉)的孙亚东教授说。

二叠纪-三叠纪变暖的规模是通过研究被称为牙形刺的微小游泳生物的牙齿化石中的氧同位素而揭示的。通过研究来自世界各地的牙形刺的温度记录，研究人员能够显示出低纬度和中纬度地区温度梯度的显著下降。

法恩斯沃思博士使用开创性的气候模型来评估这些发现，他说:“基本上，到处都变得太热了。所确定的气候模式的变化是深刻的，因为厄尔尼诺Ni?o事件比今天目睹的要强烈和持久得多。物种根本没有能力适应或进化得足够快。”

近年来，厄尔尼诺El Niño事件引起了降雨模式和温度的重大变化。例如，导致2024年6月北美热浪的极端天气，当时气温比正常温度高出约15摄氏度。2023年至2024年也是有记录以来全球最热的年份之一，原因是太平洋出现了强烈的厄尔尼诺Ni?o现象，而人为引起的二氧化碳增加导致世界各地的灾难性干旱和火灾，进一步加剧了这一现象。

“幸运的是，到目前为止，这种事件每次只持续一到两年。在二叠纪-三叠纪危机期间，厄尔尼诺Ni?o持续了更长时间，导致了10年的大范围干旱，随后是数年的洪水。基本上，气候到处都是，这使得任何物种都很难适应，”利兹大学古环境教授保罗·威格纳尔(Paul Wignall)说。

气候模型的结果也有助于解释在那个时代的岩层中发现的丰富的木炭。

“如果你的气候容易干旱，野火就会变得非常常见。地球陷入了一种危机状态，陆地在燃烧，海洋在停滞。没有地方可以隐藏，”赫尔大学古生物学家、共同作者大卫·邦德教授补充道。

研究人员观察到，在整个地球历史上，有许多类似西伯利亚的火山事件，其中许多导致了物种灭绝，但没有一次导致二叠纪-三叠纪事件那样规模的危机。

他们发现二叠纪-三叠纪灭绝是如此不同，因为这些超级厄尔尼诺Ni?os对气候产生了积极的反馈，导致从热带地区开始的异常温暖的环境，然后是其他地区，导致植被枯死。植物对于从大气中清除二氧化碳至关重要，也是食物网的基础，如果它们死亡，地球阻止大气中二氧化碳积聚的机制之一也会因为持续的火山活动而死亡。

这也有助于解释二叠纪-三叠纪大灭绝的难题，即陆地上的灭绝发生在海洋灭绝之前数万年。

孙博士解释说:“虽然海洋最初不受温度上升的影响，但超级厄尔尼诺现象导致陆地上的温度以如此快的速度超过了大多数物种的热耐受性，以至于它们无法及时适应。”

“只有能够快速迁移的物种才能生存下来，没有多少植物或动物能做到这一点。”

大灭绝虽然罕见，但却是地球自然系统的心跳，它让生命和进化沿着不同的道路重新开始。

法恩斯沃思博士总结道:“二叠纪-三叠纪大灭绝虽然是毁灭性的，但最终会看到恐龙的崛起成为此后的主要物种，就像白垩纪大灭绝导致哺乳动物和人类的崛起一样。”