对锆石氧同位素的研究表明早白垩世存在极端寒冷气候 _动物

【对锆石氧同位素的研究表明早白垩世存在极端寒冷气候】

巴尔哲岩体和热河动物群化石点的地理位置及其早白垩世的古地理位置

岩浆和热液成因的两类锆石的εHf(t) vs. δ18O图
据中国科学院广州地球化学研究所：白垩纪被认为是地球历史上最炎热的时期之一，研究者称之为“超级温室气候(super-greenhouse)” 。中国科学院广州地球化学研究所杨武斌博士以及合作者发现早白垩世锆石记录了来自于大陆冰川融水的超低氧同位素组成。该发现与全球性海平面下降和太平洋沉积物碳同位素的负向漂移相吻合，表明在早白垩纪超级温室气候期间出现过短暂的极寒气候事件，甚至在中-高纬度地区可能存在大量的大陆冰川。
锆石是巴尔哲超大型稀有金属矿床中的主要经济矿物。研究人员通过矿物微区化学分析、O-Hf同位素示踪以及SIMS定年的分析手段，对巴尔哲矿床中岩浆和热液成因的两类锆石进行了系统的研究。研究结果表明岩浆晚期阶段形成的热液锆石具有显著低的氧同位素组成（δ18O值介于-18.12% 至 -13.19%），为高分异的地表水的加入所造成的。结合其古地理位置和古海拔等资料，推测在早白垩世（~124 Ma）的中-高纬度地区可能发育有大规模的大陆冰川，这表明在早白垩世超级温室气候期间存在着超乎人们想象的气候冷-暖周期性变化。更值得关注的是，此次寒冷事件可能对“热河动物群”(义县组主化石层年龄为124.1±0.3 Ma至122.9±0.7 Ma)中生物种类的演化造成了重要的影响，其中包括喜温的爬行动物（如鳄鱼）的缺失和长毛的大型恐龙的出现。
该项成果由中国科学院广州地球化学研究所牛贺才研究员课题组和孙卫东研究员联合郑永飞院士、徐星研究员、和Nicholas T. Arndt等国内外著名学者共同合作完成，相关论文9月24日发表于Nature子刊Scientific Reports 。(eeook.com)