晚奥陶世生物灭绝的海洋环境因素

基本信息
批准号:41807314
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:25.00
负责人:胡东平
学科分类:
依托单位:中国科学技术大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:陈小妍,黄玮,陈科帆
关键词:
多硫同位素古海洋化学条件华南晚奥陶世生物灭绝碳同位素
结项摘要

Paleontological fossil records indicate that the first Phanerozoic mass extinction occurred in the Hirnantian Stage, in which the severity of extinction was second only to the Late Permian mass extinction. Accompanying the extinction, the Hirnantian strata also recorded a global positive C- and S-isotope excursion, suggesting dramatic changes in environment and climate during that time. However, the killing mechanism of the extinction, the root cause and paleoenvironmental implications of the C- and S-isotope excursions are still controversial. To further explore the marine environmental factors of the Late Ordovician mass extinction, we propose to constrain the redox evolution of the Late Ordovician ocean in South China by analyzing multiple S-isotopes, organic carbon isotopes, and elemental geochemical proxies of sedimentary rocks from Huanggexi, Nanbazi, and Huanghuachang section located in Yunnan, Guizhou, and Hubei province respectively, which deposited in different water depths and basinal settings. In combination with the preliminary results, we propose to reconstruct the marine chemistry changes in space and time during the Late Ordovician, explore their impacts on the mass extinction, and further improve our understanding of the causes of the Late Ordovician mass extinction as well as the interactions between life and environment in Earth history.

古生物化石记录显示,显生宙最古老的生物大灭绝事件发生于晚奥陶世赫南特阶,其物种灭绝程度仅次于晚二叠世生物大灭绝。与生物灭绝相对应,该时期的沉积地层记录了一次全球性显著的碳、硫同位素正偏移,表明当时环境气候条件发生了显著变化。然而,这次生物灭绝的驱动机制和碳、硫同位素正偏的根本原因及其古环境意义仍然存在争议。为深入探究晚奥陶世生物灭绝的海洋环境因素,本项目拟以多硫同位素、有机碳同位素以及其他元素地球化学为主要研究手段,通过对沉积于不同水深和不同闭塞程度海盆的云南黄葛溪、贵州南坝子以及湖北黄花场剖面进行多化学指标的分析测定,追索华南晚奥陶世海洋化学条件的变化规律;并结合前期成果,重建晚奥陶世海洋氧化还原条件的时空演化特征、探讨其对生物灭绝的影响,深化我们对晚奥陶世生物灭绝机制以及生物与环境相互作用的认识。

项目摘要

为深入探究晚奥陶世环境气候的变化机制及其对生物灭绝的影响,我们以多个稳定同位素体系(即碳、氧、汞和多硫同位素)为主要研究手段,结合沉积岩石学和元素地球化学,对采自美国内华达和我国华南的7条代表性剖面/钻孔样品进行了高分辨率的总硫含量、总有机碳含量、汞浓度、有机碳同位素、无机碳同位素、碳酸盐氧同位素、多硫同位素以及汞同位素的分析测试,取得以下成果:(1)提出平流层火山喷发是造成晚奥陶世生物灭绝的驱动机制这一新观点,首次在23亿年以来的地质记录中发现了硫同位素非质量相关分馏信号。(2)汞化学地层学研究揭示晚奥陶火山活动频繁且具有全球性意义。(3)提出长时间尺度的有机碳埋藏增加导致的气候变冷以及海洋氧化是奥陶纪生物大辐射的驱动因素。通过本项目的顺利实施,我们对奥陶纪海洋碳、硫、汞循环及其古环境指示意义有了更深入的理解,为奥陶纪生物大辐射以及晚奥陶世生物大灭绝的驱动机制提供了新的认识。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
3

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
4

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

宁南山区植被恢复模式对土壤主要酶活性、微生物多样性及土壤养分的影响

DOI:10.7606/j.issn.1000-7601.2022.03.25
发表时间:2022
5

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019

胡东平的其他基金

相似国自然基金

1

华南晚奥陶世大绝灭后的生物复苏

批准号:49672083
批准年份:1996
负责人:戎嘉余
学科分类:D0201
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
2

华南中-晚奥陶世古海洋环境演化的沉积地球化学记录

批准号:41272134
批准年份:2012
负责人:江茂生
学科分类:D0206
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
3

华南扬子区早奥陶世至晚奥陶世初期几丁虫生物地层及宏演化研究

批准号:41602010
批准年份:2016
负责人:梁艳
学科分类:D0201
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
4

塔里木盆地晚奥陶世生物礁中钙质微生物古生态对比研究

批准号:41502004
批准年份:2015
负责人:刘丽静
学科分类:D0201
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目