二叠纪木化石新物种“斯氏具隔髓松木”见证吐鲁番曾经气候湿润没有明显季节变化


二叠纪木化石新物种“斯氏具隔髓松木”见证吐鲁番曾经气候湿润没有明显季节变化


“斯氏具隔髓松木”野外照片及横切面
(报道)据扬子晚报(朱姝):提到吐鲁番,人们会立即联想到那里少见的高温和烈焰般升腾的火焰山 。但是在遥远的2.55亿年前 , 那里却是另外一番景象:平均气温在12-14℃、年平均降雨量达到900-1240毫米,气候湿润而稳定 。经过多年研究,中国科学院南京地质古生物研究所研究员王军、博士研究生万明礼等在吐鲁番-哈密盆地发现二叠纪时期木化石新物种 , 并将此次新发现的物种命名为“斯氏具隔髓松木” 。
奇怪,这棵树里没有“年轮”
两年前,王军研究员、万明礼博士在吐鲁番-哈密盆地找到了这块1.5米长的木化石,将它截取了30厘米回来进一步研究,并将它定名为“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 。“这是松柏类的一种,但是现在早已灭绝了 。”万明礼告诉采访人员,它的生长时期属于二叠纪大灭绝前大约1000万年前,也就是距今2.55亿年前 。
为了能更好地研究它 , 万明礼将30厘米长的木化石 , 切片成3厘米长、厚度几近透明的50多片薄片 。让他们震惊的一幕出现了:这个木化石里居然没有生长轮 , 也就是我们俗称的“年轮” 。取而代之的,是树干里存在大量的不规则的生长间断 , 而且化石上的细胞的大小也是渐变的 。对此,万明礼解释说,没有明显年轮,只有间断的木化石生长切变预示着 , 在2.55亿年前吐鲁番-哈密盆地没有明显的季节性气候变化 。
2.55亿年前,吐鲁番年气温平均在12-14℃
到吐鲁番的人 , 感受最深的就是高达40℃以上的酷热 。万明礼说,根据这次研究他们发现,在二叠纪晚期,吐鲁番-哈密盆地处于北纬50度左右 , 且年气温平均在12-14℃,年平均降雨在900-1240毫米,根据这些综合的研究数据 , 可以发现那个时期该区域气候稳定、潮湿 。
那么是什么原因造成今天吐鲁番盆地的气候呢?万明礼解释 , 在距今3亿年前 , 由于地壳的抬升,古准噶尔海洋慢慢退去,吐鲁番盆地从海洋中被推升出来 。这也是石油等重要矿产资源形成时期 。直到距今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,形成了目前的博格达山脉 。“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 。”万明礼说 。
希望未来能重建全球古气候、环境波动
一棵树,就是气候、环境变化的“记录者” 。树木从一出生就和周围的环境进行着物质交换的过程,吸收的化学成分、温度、水分的差异都会影响着树木的生长,王军研究员解释说,木化石也一样,它对气候的变化还是比较敏感的,比如雨水多,温度高的时候 , 树木生长的就会比较快 , 树干中的细胞也会比较大 , 而如果气候冷,天气比较干的时候,那么树木生长就会比较慢,细胞就会小而致密 。
王军研究员说,此次木化石还原的还仅仅是一个小的区域的气候变化,其实如果利用各地发现的木化石 , 研究其中的气候信息,科学家或许可能还原全球的一个古气候的变化过程,另外树叶化石中气孔的大小变化还蕴含着二氧化碳的信息,利用这些化石,我们可以重建全球的古气候、环境的波动 。