邱宇《远(yuan)古地(di)球极(ji)热事件(jian)研究(节选)》高三议(yi)论文阅读(du)题(ti)及答案(an)
据国外媒体报(bao)道,大约在(zai)5500万年(nian)前,全(quan)球气温曾一(yi)度极(ji)速攀升,从(cong)而导(dao)致海平面升高、海洋(yang)酸(suan)度增(zeng)大,以及一(yi)些物种的永久(jiu)消亡。这(zhei)一(yi)历史性全(quan)球变暖(nuan)就是著名的“古新(xin)世(shi)(shi)-始新(xin)世(shi)(shi)极(ji)热事件”(以下(xia)简称“古新(xin)事件”)。
研究人员(yuan)推算,在远古时(shi)代,每年大(da)约(yue)有(you)十亿吨(dun)碳排放到大(da)气中(zhong)。在“古新事件”之前的(de)(de)(de)(de)数千年间,大(da)量(liang)富含碳的(de)(de)(de)(de)温(wen)(wen)(wen)室(shi)(shi)气体(ti)进(jin)入(ru)大(da)气中(zhong),之后(hou)每年以10亿吨(dun)左(zuo)右的(de)(de)(de)(de)速度递增。当海洋(yang)温(wen)(wen)(wen)度逐渐(jian)升(sheng)(sheng)(sheng)高,“冻(dong)”在海床中(zhong)的(de)(de)(de)(de)大(da)量(liang)甲(jia)(jia)烷(wan)沉积(ji)开(kai)始解(jie)(jie)(jie)冻(dong)融化。甲(jia)(jia)烷(wan)是一(yi)(yi)种强大(da)的(de)(de)(de)(de)温(wen)(wen)(wen)室(shi)(shi)气体(ti),随(sui)着(zhe)它的(de)(de)(de)(de)解(jie)(jie)(jie)冻(dong)冒泡进(jin)入(ru)大(da)气,全球(qiu)气温(wen)(wen)(wen)开(kai)始上(shang)升(sheng)(sheng)(sheng)。随(sui)着(zhe)全球(qiu)气温(wen)(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)上(shang)升(sheng)(sheng)(sheng),海洋(yang)温(wen)(wen)(wen)度进(jin)一(yi)(yi)步升(sheng)(sheng)(sheng)高,触发海床中(zhong)更多的(de)(de)(de)(de)甲(jia)(jia)烷(wan)释放,进(jin)而(er)又促进(jin)了大(da)气的(de)(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)(sheng)温(wen)(wen)(wen),形成恶性循环。如此(ci)反复导(dao)致了整个地(di)球(qiu)变暖(nuan),引发了“古新事件”。如今,类似(si)的(de)(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)(sheng)温(wen)(wen)(wen)变暖(nuan)情况很可能(neng)再(zai)次出现。随(sui)着(zhe)现代海洋(yang)的(de)(de)(de)(de)变暖(nuan),有(you)证据显示海床中(zhong)的(de)(de)(de)(de)甲(jia)(jia)烷(wan)可能(neng)再(zai)一(yi)(yi)次解(jie)(jie)(jie)冻(dong)冒泡。有(you)了“古新事件”的(de)(de)(de)(de)前车(che)之鉴,我们对全球(qiu)气候变暖(nuan)的(de)(de)(de)(de)问题有(you)了一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)预见性。
在(zai)科(ke)学家看来,“古新(xin)事(shi)件(jian)(jian)”也是自然界的(de)一个毁(hui)灭者。一些保存在(zai)南极洲沉积物(wu)中(zhong)的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)物(wu)种(zhong),在(zai)气候(hou)变(bian)暖伊始就消失了(le)。生(sheng)活在(zai)海洋深(shen)处的(de)生(sheng)物(wu),成为(wei)(wei)此次事(shi)件(jian)(jian)中(zhong)最易受冲击影响的(de)对象。它们在(zai)数(shu)千万年间,经历了(le)最为(wei)(wei)严酷(ku)的(de)物(wu)种(zhong)灭绝。令人惊奇的(de)是,许多(duo)生(sheng)活在(zai)海洋中(zhong)稍浅(qian)水(shui)域(yu)的(de)微(wei)观生(sheng)物(wu)物(wu)种(zhong)却(que)显得特(te)别(bie)繁盛,这是气候(hou)变(bian)化过程(cheng)中(zhong)“适者生(sheng)存,劣者淘汰”的(de)一个早期迹象。深(shen)海生(sheng)物(wu)物(wu)种(zhong)的(de)死亡因素可(ke)能(neng)非(fei)常(chang)复杂,逐(zhu)渐(jian)变(bian)暖的(de)水(shui)温以及水(shui)中(zhong)越(yue)来越(yue)少的(de)氧气,都是罪魁祸首。然而(er),另(ling)一些微(wei)生(sheng)物(wu)却(que)刚(gang)好可(ke)以利用自身优势,适应(ying)缺氧环境逆势生(sheng)存。
那时(shi)(shi)候,一些海(hai)(hai)洋(yang)(yang)沉积物(wu)(wu)含有(you)大量富铁(tie)(tie)磁(ci)性(xing)(xing)矿(kuang)(kuang)物(wu)(wu),这(zhei)种矿(kuang)(kuang)物(wu)(wu)被称为(wei)磁(ci)铁(tie)(tie)矿(kuang)(kuang)。有(you)些物(wu)(wu)种可(ke)以(yi)利用磁(ci)铁(tie)(tie)矿(kuang)(kuang),将其贮存(cun)在体内(nei),这(zhei)可(ke)能(neng)是(shi)因(yin)为(wei)磁(ci)铁(tie)(tie)矿(kuang)(kuang)有(you)两大好(hao)处:一是(shi)有(you)硬度,可(ke)以(yi)造就(jiu)一副钢(gang)牙铁(tie)(tie)齿(chi);二是(shi)有(you)磁(ci)性(xing)(xing),可(ke)以(yi)帮助(zhu)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)根据(ju)地球(qiu)磁(ci)场确定方(fang)向。缺(que)氧水(shui)(shui)(shui)域有(you)利于铁(tie)(tie)的(de)(de)(de)(de)(de)累积,因(yin)此在“古(gu)新事件”时(shi)(shi)期,海(hai)(hai)洋(yang)(yang)中(zhong)利用磁(ci)铁(tie)(tie)矿(kuang)(kuang)生(sheng)(sheng)(sheng)存(cun)的(de)(de)(de)(de)(de)微生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)就(jiu)可(ke)能(neng)呈现欣欣向荣的(de)(de)(de)(de)(de)景象(xiang)。海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)其它变(bian)化(hua)往往都是(shi)有(you)害的(de)(de)(de)(de)(de)。当海(hai)(hai)洋(yang)(yang)吸收了温(wen)室(shi)气体,如二氧化(hua)碳,海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)会(hui)(hui)变(bian)为(wei)弱酸(suan)性(xing)(xing),PH值降低,导致(zhi)海(hai)(hai)洋(yang)(yang)酸(suan)化(hua)。我(wo)们知道,今天的(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)球(qiu)海(hai)(hai)洋(yang)(yang)都可(ke)见这(zhei)种酸(suan)化(hua),事实(shi)上5500万(wan)年(nian)前也有(you)过海(hai)(hai)洋(yang)(yang)酸(suan)化(hua)现象(xiang)。随着海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)PH值的(de)(de)(de)(de)(de)下(xia)降,酸(suan)性(xing)(xing)物(wu)(wu)质会(hui)(hui)溶(rong)解掉建造骨(gu)骼的(de)(de)(de)(de)(de)碳酸(suan)钙,导致(zhi)深海(hai)(hai)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)物(wu)(wu)种灭绝。同时(shi)(shi),海(hai)(hai)洋(yang)(yang)酸(suan)化(hua)也会(hui)(hui)影响海(hai)(hai)洋(yang)(yang)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)浅水(shui)(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)存(cun),特别是(shi)珊瑚礁遭遇了自5.5亿年(nian)前进化(hua)至今来(lai),最(zui)为(wei)严重的(de)(de)(de)(de)(de)一次生(sheng)(sheng)(sheng)存(cun)危机(ji)。除了海(hai)(hai)洋(yang)(yang)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu),陆(lu)地上的(de)(de)(de)(de)(de)野(ye)生(sheng)(sheng)(sheng)动(dong)物(wu)(wu)也面(mian)临(lin)着生(sheng)(sheng)(sheng)存(cun)环境的(de)(de)(de)(de)(de)重大变(bian)化(hua)。
在“古新事件(jian)”时期,北极的(de)雨量也比平常要多得(de)多,海(hai)平面(mian)(mian)上(shang)(shang)升可能会(hui)造(zao)成更(geng)严重的(de)灾害。例(li)如,这一时期,曾出现北大(da)西洋的(de)岩浆活动(dong)(dong)。海(hai)洋地(di)壳(qiao)温(wen)度升高,推动(dong)(dong)岩浆向(xiang)上(shang)(shang)运动(dong)(dong),使(shi)海(hai)洋变得(de)更(geng)窄,进而又加重海(hai)平面(mian)(mian)上(shang)(shang)升趋势,如此一来(lai)海(hai)平面(mian)(mian)可能升高达30米(mi)。对于陆(lu)地(di)上(shang)(shang)的(de)生(sheng)物而言(yan),“古新事件(jian)”所带来(lai)的(de)影响也是深远巨(ju)大(da)的(de)。
“古新事件”时期,在怀俄明州,植物范围随着气温的升高,向北推移了数百公里。很明显,那时针叶树林已经基本上从怀俄明州消失殆尽了。也正是在“古新事件”时期,统治地球的许多哺乳动物种群,包括马、牛和其它有蹄类动物出现并广泛分布于北半球。但是这些动物种群的成员变化又将令人大吃一惊。内布拉斯加州立大学科学家罗斯·塞科德指出:“有充分证据显示,40%的哺乳动物群在‘古新事件’时期,体形变得越来越小,并且没有一种动物群体形变大。”事实上,一些哺乳动物体形已经变得很小了。