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本報(bào)訊（記者沈春蕾）近期，中科學(xué)南京地質(zhì)古生物研究所（以下簡(jiǎn)稱南古所）青年科研團(tuán)隊(duì)與來(lái)自南京大學(xué)、廈門大學(xué)，以及英、德、美等國(guó)內(nèi)外同行開展合作，對(duì)石炭紀(jì)杜內(nèi)期的古海洋環(huán)境變化、其與種子植物的演化關(guān)系進(jìn)行了研究。相關(guān)研究成果日前在線發(fā)表于《地球與行星科學(xué)通訊》。
一直以來(lái)，維管植物特別是種子植物的登陸和大規(guī)模繁衍，被學(xué)術(shù)界認(rèn)為是觸發(fā)全球變冷和晚古生代冰期成冰事件的重要原因之一，但缺乏證據(jù)揭示它們之間的直接因果聯(lián)系。
科研團(tuán)隊(duì)對(duì)華南和越南等地5條早石炭亞紀(jì)剖面開展詳細(xì)的碳、鍶、氧同位素分析（分別指示碳循環(huán)、大陸風(fēng)化和古溫度變化），同時(shí)系統(tǒng)地梳理了晚泥盆世—早石炭亞紀(jì)早期全球種子植物屬一級(jí)多樣性及其地理分布變化，發(fā)現(xiàn)海水的鍶同位素比值在杜內(nèi)期中期開始下降，并伴隨著碳酸鹽碳同位素值和牙形刺氧同位素值的增加。
南古所副研究員陳波告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》，碳、鍶、氧這三個(gè)同位素體系的耦合變化正對(duì)應(yīng)于種子植物早期演化階段中最重要的一次輻射事件。此次事件中，種子植物以多樣性的快速增加和分布范圍的顯著擴(kuò)張為特征。
該研究表明，早石炭亞紀(jì)杜內(nèi)期種子植物的輻射和擴(kuò)張導(dǎo)致硅酸鹽，尤其是玄武質(zhì)硅酸鹽風(fēng)化的增加，使得磷等陸源營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大規(guī)模輸入到海洋中，從而促進(jìn)全球海洋生產(chǎn)力的提升和有機(jī)碳埋藏量的增加。硅酸鹽風(fēng)化和有機(jī)碳的埋葬會(huì)大量地消耗大氣中的二氧化碳，最終導(dǎo)致氣候的變冷和全球氣候由“溫室”向“冰室”期的轉(zhuǎn)換。
陳波表示，這項(xiàng)研究結(jié)果對(duì)進(jìn)一步理解陸地生態(tài)系統(tǒng)的興起，及其在塑造全球氣候中所扮演的角色有重要意義。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.epsl.2021.116953
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