成都理工大学李超教授团队在《自然·通讯》发文揭示古生代大灭绝与海洋“磷脉冲”的耦合机制

本文报道了成都理工大学李超教授团队在《自然·通讯》上发表的研究成果。背景方面，科学界长期认为磷等营养元素输入增加是驱动海洋生产力激增、引发缺氧并导致生物灭绝的关键因素，但缺乏直接的地球化学证据。研究目的是首次系统重建晚奥陶世（~445 Ma）和晚泥盆世（~372 Ma）两次大灭绝期间全球海洋磷浓度的变化历史，验证“磷脉冲”假说。研究采用团队自主研发的碳酸盐结合态磷酸盐（CAP）指标，对全球七个剖面样品进行分析，并结合生物地球化学模型模拟。结论发现，在两大大灭绝关键时期，不同海域CAP记录均显著升高，证实磷脉冲是导致生物大规模灭绝和气候变冷的关键驱动因素。模型模拟显示，磷通量增强导致海洋生产力激增、缺氧扩大、大气CO₂下降和温度降低。研究还揭示不同灭绝阶段磷的作用机制存在差异：晚奥陶世第二次灭绝脉冲与磷驱动的缺氧直接相关；晚泥盆世灭绝对磷脉冲的响应更为复杂，磷的持续增加可能长期抑制生态系统恢复。该研究为磷驱动大灭绝假说提供了直接定量证据，深化了对环境与生命协同演化机制的理解。