早三叠纪沉积物揭示了地球隐藏的野火过去
共从挪威北极群岛斯瓦尔巴群岛回收了30份沉积物样本。图片来源：弗朗茨卡·布拉特曼博士
（化石网cnfossil.com）据赫瑞瓦特大学：一支由国际科学家组成的团队，包括苏格兰爱丁堡赫瑞瓦特大学的高级研究员，发现了古代野火的新证据，这重塑了我们对地球动荡的早三叠纪时期（约2.5亿年前）的理解。
这些发现发表在《传播、地球与环境》期刊上，题为《早三叠纪的野火、生态系统与气候相互作用》，挑战了长期以来全球存在“木炭缺口”的观点，即在世界最大灭绝后几乎没有火灾证据的时期。
泥土中的痕迹
几十年来，地质记录中缺乏木炭使科学家们认为，野火在二叠纪-三叠纪灭绝（又称“大灭绝”）后几乎消失。这是地球历史上最严重的大规模灭绝，导致多达96%的海洋物种和70%的陆地脊椎动物物种丧生，主要由大规模火山喷发引起。
这项最新研究为这一时期带来了新的启示，揭示了沉积物中保存的焦黑植被的微观化学痕迹。
团队检测了30份从挪威北极群岛斯瓦尔巴群岛取出的沉积样本，该群岛如今更为人所知的是全球种子库的所在地。尽管环境恶劣，岛上的古老岩石却提供了数亿年来未被扰动的原始物质。
无炭火
团队没有依赖可见的木炭碎片，而是寻找燃烧过程中的分子指纹，称为多环芳烃（PAHs）。这些化合物在植物物质未完全燃烧时形成，且在更明显的证据消失后仍能长期存在于沉积物中。
克莱顿·马吉尔博士是赫瑞瓦特大学莱尔中心生物地球化学副教授，也是该研究的高级作者。
“很多人没有发现正常的火灾证据，比如木炭、灰烬、烧焦的化石，所以大家的共识是火灾并没有发生，”他说。
“我们的同事弗朗齐斯卡·布拉特曼博士的工作显示，即使没有大量证据，微观信号依然存在。你只需要知道该往哪里看。”
分析显示广泛存在的多环多烃，与燃烧新鲜植物物质相符，而非火山煤沉积或污染所致。这强烈表明野火实际上在早三叠纪塑造了生态系统，尽管化石炭记录似乎并非如此。
深时火灾建模
该项目结合了沉积物分析与先进的气候和植被建模技术。利用麻省理工学院（MIT）开发的开源模型——通用环流模型（MITgcm），团队成功重建了大灭绝后气候变化、生态系统和火灾模式的相互作用。
“很容易说'如果A发生，那么B就会发生'，但这可能存在歧义，”马吉尔博士说。“通过使用模型，我们可以将数据通过理论分析，测试其可靠性。它不仅仅是说'相信我'——它向你展示了证据。”
Magill博士补充说，开源模型的使用尤为重要，“在一个并非每个人都能平等获得科学资源和资金的世界中，这是一种强大的工具。开放科学让每个人都能在最高水平竞争。”
这支由10人组成的团队，包括沉积学家、孢粉学家、古生物学家、物理学家和地球化学家，由瑞士洛桑大学地球科学与环境学院的弗朗茨卡·布拉特曼博士领导。
她和同事们自2018年起就参与这项开创性研究，并表示：“这项研究是在多学科科学家团队的协作下完成的，即使在新冠疫情的挑战中依然携手合作。研究强调了长期存在的科学问题如何被提出，以及当合作开放、富有创造力且相互支持时，意外发现如何出现。”
除了解开一个2.5亿年前的谜题外，这项研究还为当下带来了紧迫的启示。早三叠纪是一个极端气候波动、生态系统恢复和环境压力的时期，这些主题在当今变暖世界中都有回响。
更多信息：Franziska R. Blattmann 等，早三叠纪野火、生态系统与气候相互作用，Communications Earth and Environment（2025）。DOI：10.1038/s43247-025-02789-x
