二叠纪末生物大灭绝是近5亿多年以水地质历史中发生的最严重的生物灭绝事件，导致81%的海洋生物物种和约 89%的陆地生物物种在短短6万年内灭绝。

中科院南京地质古生物研究所研究员张华告诉记者，“这次大灭绝的模式和精确时间大都来自于我国华南地区的地质记录，尤其是浙江长兴煤山剖面的研究表明，这次生物大灭绝发生在两层火山灰之间。”因此主流观点认为，大规模的火山喷发是导致这次大灭绝的原因。

生物大灭绝开始初期，地球的温度是25℃，而生物大灭绝结束，温度为33℃。由此可见，当时地球经历了“突然升高”的状态。气温的突然升高并干旱化，造成了全球范围内大规模森林野火事件频发，使得森林快速消亡。森林的破坏又造成地表风化加剧，地表土壤系统快速崩溃。

既往研究的灭绝原因存在疑问

以往的研究在解释这次灭绝的原因时都归咎于西伯利亚大火成岩省的基性火山喷发，导致大量温室气体释放和快速升温、海水酸化和缺氧。张华说，“西伯利亚大火成岩省所在区域很少有化石记录的灭绝模式，最新的古生物资料表明，大灭绝时期西伯利亚地区的生物多样性损失并没有华南地区严重。”

不仅如此，西伯利亚“超级火山”在大灭绝30万年前就开始喷发，并一直持续到大灭绝事件结束之后约50万年。其中，有1/3的喷出岩和主体岩浆岩侵入时间均在华南的生物大灭绝之后。无论是大灭绝发生的时间和火山作用持续的时间，华南与西伯利亚的记录都存在不一致的现象。研究人员发现了其中的矛盾之处，并尝试不断探究。

华南周缘火山活动是大灭绝重要诱因

时光倒流到2.5亿年前，当时华南地区还是一片热带雨林，陆地生物和海洋生物都很丰富。突然，大灭绝来临。热带雨林消失、成煤作用停止、土壤系统崩溃、气候快速干旱……

研究团队在云贵川地区的地质岩层考察时，发现铜和汞的含量异乎寻常的高，而这两种元素都和火山密切相关。经推算，华南周缘的酸性火山活动最少释放超过19亿吨的铜和几十亿吨的二氧化硫。

“这种喷发通量是现代火山活动二氧化硫年通量的10-200倍。”研究人员推测，当时华南大规模爆发式中酸性火山喷发导致大量铜和汞的富集，同时引起大规模野火事件，摧毁了陆地植被系统；火山释放的大量富硫气溶胶穿透对流层后滞留于平流层，可能导致“火山冬天”。

“所谓的火山冬天，是指大规模火山喷发之后大气温度异常降低的现象。”张华进一步解释称，此时太阳光很难照射到地球上，造成温度降低。随后地球又开始“发高烧”，这种快速降温与快速升温可能比火山作用导致的长期逐渐升温对生物的影响更致命。

“长期以来，其他地区的酸性火山作用被低估甚至忽略。我们的研究表明，华南周缘大规模酸性火山喷发亦是造成大灭绝的一个重要诱因，而西伯利亚火山喷发并非大灭绝事件的唯一推手。”张华表示，现在地球也面临着温室效应带来的一系列问题，这与2.5亿年前的灭绝事件很相似，本研究或有助于我们更好地了解未来生物将如何响应全球气候的变化。