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斯氏具隔髓松木化石
到过吐鲁番的人,感受最深的就是40摄氏度以上的酷热。那里,一直是“火焰山”吗?
2012年,中科院南京地质古生物研究所研究员王军、博士研究生万明礼、密苏里科学技术大学教授杨晚教授等人,在新疆发现了一种“斯氏具隔髓松木”化石,经过两年多的研究,他们还原了2.55亿年前的吐鲁番—哈密盆地的“清凉往事”,那里温暖潮湿,年平均气温在12~14摄氏度,年平均降雨在900~1240毫米。相关研究成果近期发表于国际知名地学期刊《古地理,古气候,古生态》上。
这棵“树”年轮不明显
“这就是我们研究的木化石。”王军的电脑里有一张图,图中的硅化木化石,直径15公分左右。
“它其实是一棵生活在2.55亿年前的松柏,如今已经灭绝了。它应该很长,我们只发现了其中的一部分。”王军说,他们的研究对象是一种松柏类的化石,它活了多少岁,它是怎么死掉的?这些都无法知道。可以确定的是,这棵树生活在二叠纪生物大灭绝之前的1000万年,在二叠纪末生物大灭绝中,它属于已“消失”类。
王军他们把这棵树取名“斯氏具隔髓松木”,以此纪念中国古植物学和陆相地层研究的先驱斯行健院士。他们化石切片,在显微镜下细细研究。时光过去了2.55亿年,但树的木质部细胞依然完整,上面的细胞孔,有大有小,中间还有一个个的小间隔……“这棵树的生长年轮不太明显,化石上的细胞大小是渐变的。”万明礼说,借助显微镜,他们还发现了这棵树“生前”状况并不太好,它被螨虫啃噬,身体里到处是螨虫的粪便。
2.55亿年前,吐鲁番年平均气温为13℃左右
“植物是气候变化的‘温度计’,当时的古气候、古环境怎么样,通过植物能解读出来。”王军介绍,对于吐鲁番—哈密盆地的古气候,杨晚教授已经研究了10年多,之前,科学家们通过对植物周边岩石圈、土壤的研究,推测出了那里古气候的大致情况,但一直缺乏植物学的佐证。
事实上,植物对气候、二氧化碳比较敏感,雨水多、温度高的时候,树木生长相对快,木化石中的细胞会比较大;而天气冷,又比较干燥的时候,树木生长就会比较慢,木化石的细胞就会比较致密。
通过对“斯氏具隔髓松木”化石的研究,万明礼还原了2.55亿年前新疆吐鲁番的气候。“那里不是天然的火焰山,2.55亿年前,那里很清凉、潮湿。”万明礼说,那时候,吐鲁番-哈密盆地处于北纬50度左右,且年平均气温在12—14℃,年平均降雨在900—1240毫米。
而现今的吐鲁番盆地气候形成原因,万明礼认为,可能和博格达山脉的出现有关。距今2.5亿年前左右,由于塔里木板块与准噶尔-吐鲁番微板块的碰撞,加上中、新生代板块运动碰撞、挤压,形成了博格达山脉。“博格达山脉的出现,影响了大气环流,阻挡了带雨的云块,造成了今天的吐鲁番盆地的干旱。”
对于这次研究,王军他们的终极目标是,探究距今3亿年到2.5亿年期间地球上生物多样性繁盛之后突然绝灭的原因。“斯氏具隔髓松木就是在二叠纪末的生物大灭绝前消失的。当时,世界上95%的海洋生物以及75%的陆地生物都在‘短期’内神秘消失。”
来源:现代快报
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