死亡金属:镍如何在世界上最严重的大灭绝中发挥作用

作者:真珙

<p>大约2.5亿年前,地球上的生命即将结束,二叠纪和三叠纪之间的大灭绝被称为大死亡大约90%的海洋物种和70%的陆地脊椎动物家庭被杀死,古生代的伟大海洋生物实验被停止了这与镍有什么关系</p><p>好吧,作为我最近作为一名采矿地质学家的工作的一部分,该研究涉及研究西伯利亚世界上最有价值的镍矿床,我发现了矿石成因 - 镍如何到达那里 - 以及大死亡的开始之间的联系的证据</p><p>结果最近发表在美国国家科学院院刊上这是2.5亿年前的一个非常奇怪的世界,发现世界上最严重的大规模灭绝的罪魁祸首就像拼凑一个谜题这个灾难性事件是由几个不同的事件引发的,反过来又以不同的方式杀死了世界的物种:海洋中的氧气含量下降,温度大幅上升,以及可能的流星撞击这些触发事件之一涉及碳循环的重大震动,这对气候产生了巨大的影响</p><p>一些科学家认为史密斯时代晚期(2507毫升)世界海洋上层气温从21℃升至38℃几年前)碳循环的这种转变归因于古细菌深海海洋殖民地的巨大活动爆发,细菌的亲戚这些殖民地已经获得了一种从环境中获取能量的新方法</p><p>与人类的方式大致相同机体从食物中获取能量,在此过程中产生二氧化碳,这些生物体通过将有机碳转化为甲烷获得能量</p><p>古菌群通常受到海洋中镍含量的限制,但出于某种原因,2.5亿年前镍似乎与今天相比供应充足在大饥荒的同时,在地球上我们称之为西伯利亚的地区,地球内脏产生的天文数量的熔岩在欧洲大小的地区爆发了该省是Noril'sk矿床的东道主,这是地球上最有价值的矿产镍来源科学家以前认为释放到大气中的镍可以解释2.5亿年前的海洋镍但是镍怎么能进入空气中</p><p>这就是我们工作的地方让我们退后一步:如何从熔岩(或岩浆)中形成镍矿床</p><p>富含镍的岩浆需要一直到火山下面的浅层,在那里它变得富含硫,并形成液态硫化物液滴火山管道系统然后充当冶炼厂硫化物液滴将镍从岩浆矿石中洗掉当硫化物​​液滴最终下沉并积聚在火山岩浆底部时形成镍从未到达表面 - 这使得很难解释镍如何进入大气层我们小组之前的一篇论文表明,当液态硫化物液滴时并且气泡在同一个岩浆中形成,它们有很强的粘合力</p><p>因此,如果存在气体,硫化物液滴可以上升到岩浆室的顶部,随着它们带走金属,在大喷发中,就像产生西伯利亚熔岩的那个,压力下降,就像打开一瓶香槟一团气泡形成并漂浮到顶部液体硫化物液滴搭便车像热气球下面的篮子一样我们认为这种“泡沫骑行”是镍从Noril'sk岩浆底部一直到地表以及火山气体和气溶胶的过程中我们最近对Noril'sk镍的研究矿石,我们发现了吸烟枪:我们使用2D和3D X射线成像显示物理附着在前气泡上的富镍硫化物液滴,在矿石中冷冻我们将这种观察与简单的热力学模型相结合,以显示这种运输机制增加火山气溶胶中的镍含量Noril'sk镍矿床是独一无二的它们是唯一已知镍直接进入大气层的地方爆炸性喷发有助于向空气中释放大量气体 在这些巨大的气体事件中,我们携带硫化物的香槟气泡运送了大量的镍并将其倾倒在大气中以喂养盛开的古菌,在一场奇怪的事件中形成的大濒临的Noril'sk矿石中发挥了重要作用,但是如果更广泛的假设是正确的,它们为地球上的生命提供了一个教训:在巨大的危险中向大气释放大量的甲烷在正常情况下,火山爆发是大气中相对较小的甲烷来源,但甲烷冷冻中存在致命的时间炸弹巧合的是,绝大多数都是在覆盖西伯利亚熔岩地的苔原荒地中发现的永久冻土在这里,永久冻土的融化将甲烷气泡释放到大气中,创造了一个气候变化的反馈循环 - 对Margaux Le Vaillant的潜在破坏性影响我要感谢Steve Barnes,....

上一篇 : 保罗格雷厄姆
下一篇 : 贾斯汀马歇尔