#玩在石林# 【云南石林：奇石光影志】2.7亿年翻天覆地的沧桑巨变，一片汪洋泽国的大地上，历经漫长而复杂的地质演化过程，形成了今天极为珍贵的石林地质遗迹。浩如林海的奇峰异石，疏密有致，高矮错落，构成了一幅千姿百态、神韵流动、气势雄伟、蔚为壮观的喀斯特地貌精品全景图。
走进石林，怪石嶙峋，峭拔突兀，让人感叹大自然的鬼斧神工，而“天工不见斧痕”的自然之美也体现的淋漓尽致，让人充满无限的遐想和向往。石林之美，不仅是石峰的气势恢弘，造型丰富，而是其随着时空的变换，在光与影的相互渗透下，显现出瞬间的美感和意境，给人予震撼和感动。
据地质学家的研究，在距今2.7亿年前的二叠纪以前，石林地区处于茫茫古海洋之下，海底碳酸钙沉积物和死亡的古海洋生物的沉积物，一起堆积演化成数十米厚的石灰岩。石化了的这些远古珊瑚和贝壳等生物形体，就这样被永久的保存在石灰岩里面。
在两亿七千万年以来的大规模的全球火山活动和地壳运动中，海水逐渐退去、地壳慢慢抬升，石林地区逐渐成为陆地。在这个漫长过程中，石林地区被火山玄武岩覆盖的石灰岩一方面受到地壳变化的挤压破裂成一组组相连的巨大石柱，另一方面来自雨水和空气的冲刷和溶蚀，石林进入了早期溶蚀演化阶段。
由于地壳不断变化运动，后来石林地区又成为内陆古湖被湖水淹没。大约在三千万年前的喜马拉雅造山运动过程中，石林地区又被缓缓的抬升为陆地，在这个过程中，石林进入了现今形态最重要的地下溶蚀和地表溶蚀与红土形成的演化阶段。今天我们看到石林红土地上的这些石头景观，其基本形态成型于距今百万年以内，比如阿诗玛景观石，据地质学家的测量研究，基本形态大约形成于四十万年前左右。
曾任国际洞穴联合会主席的D.C.福特先生对石林这样评价：“云南石林具有举世无双的两大特色：比其他闻名于世的剑状喀斯特复杂得多的演化，个体特征上展显出更复杂多变的形态类型。在云南石林，历史、地质学家和地貌学家可以找到三种景观，可以说价值居世界之冠……”
走进石林，怪石嶙峋，峭拔突兀，让人感叹大自然的鬼斧神工，而“天工不见斧痕”的自然之美也体现的淋漓尽致，让人充满无限的遐想和向往。石林之美，不仅是石峰的气势恢弘，造型丰富，而是其随着时空的变换，在光与影的相互渗透下，显现出瞬间的美感和意境，给人予震撼和感动。
据地质学家的研究，在距今2.7亿年前的二叠纪以前，石林地区处于茫茫古海洋之下，海底碳酸钙沉积物和死亡的古海洋生物的沉积物，一起堆积演化成数十米厚的石灰岩。石化了的这些远古珊瑚和贝壳等生物形体，就这样被永久的保存在石灰岩里面。
在两亿七千万年以来的大规模的全球火山活动和地壳运动中，海水逐渐退去、地壳慢慢抬升，石林地区逐渐成为陆地。在这个漫长过程中，石林地区被火山玄武岩覆盖的石灰岩一方面受到地壳变化的挤压破裂成一组组相连的巨大石柱，另一方面来自雨水和空气的冲刷和溶蚀，石林进入了早期溶蚀演化阶段。
由于地壳不断变化运动，后来石林地区又成为内陆古湖被湖水淹没。大约在三千万年前的喜马拉雅造山运动过程中，石林地区又被缓缓的抬升为陆地，在这个过程中，石林进入了现今形态最重要的地下溶蚀和地表溶蚀与红土形成的演化阶段。今天我们看到石林红土地上的这些石头景观，其基本形态成型于距今百万年以内，比如阿诗玛景观石，据地质学家的测量研究，基本形态大约形成于四十万年前左右。
曾任国际洞穴联合会主席的D.C.福特先生对石林这样评价：“云南石林具有举世无双的两大特色：比其他闻名于世的剑状喀斯特复杂得多的演化，个体特征上展显出更复杂多变的形态类型。在云南石林，历史、地质学家和地貌学家可以找到三种景观，可以说价值居世界之冠……”
【在多数大灭绝发生前，都经历过一个相同的事件】
集群灭绝指的是那些在地质时间尺度上很短一段时间里，绝大部分生命被完全抹去的事件。在地球的生命史上，集群灭绝反复出现。除了众所周知的五次著名的大灭绝事件之外，已知的集群灭绝事件其实还有十几次。
公认的第五次大灭绝、也是最著名的一次集群灭绝，就是白垩纪-古近纪（K-Pg）灭绝事件，它大约发生在6600万年前的白垩纪末期，杀死了恐龙以及当时地球上70%的生命。
通常认为，在这次灭绝事件中，一颗十几千米大的陨石撞上了地球，落向今天的墨西哥尤卡坦半岛，给地球留下了一道深深的疤痕，也就是希克苏鲁伯撞击坑。
然而，一项新研究认为，大多数集群灭绝都有一个共同点：它们都发生在会喷出大量火山熔岩和有毒气体，时间长达数十万年甚至百万年的“超级喷发”事件之后。著名的K-Pg灭绝事件也不例外。
在过去5.4亿年中（显生宙），五次最大的集群灭绝中的四次，以及其他一些更小的、但仍波及全球的集群灭绝，都与产生大火成岩省的主要熔岩事件相关。这一结果也证实了许多地质学家多年来的怀疑。研究已发表在《美国国家科学院院刊》上。
【数千年来反复喷发的影响】
集群灭绝事件背后的原因一直是科学界争论的焦点。以K-Pg灭绝事件为例，虽然许多科学家认为，陨石撞击是这背后的罪魁。但地质学家后来发现，在此次撞击之前，地球上实际上已经出现了长时间的喷发，并留下了被称为德干暗色岩的溢流玄武岩。长期的喷发会排放大量二氧化硫，使地球冷却，并导致可以在这些化石记录中寻到踪迹的集群死亡。
一些研究人员认为，集群灭绝和溢流玄武岩事件之间存在的相关性是显而易见的。在这项新研究中，一组研究人员找到了一个新的切入点来研究这个问题。他们仔细研究了喷发的实际速率，这一速率可能与改变气候的气体被注入大气的速率有关。通过分析来看，研究人员发现，这一速率的确非常重要。
在这项研究中，他们调查了大火成岩省，它指的是包含超过100000立方千米的岩浆的火成岩区域。可以做一个对比，1980年美国华盛顿州圣海伦斯火山喷发，涉及的岩浆量还不到1立方千米。
德干暗色岩就是大火成岩省的一个例子，这里层叠的熔岩流呈现类似阶梯状的结构，它在100万年的时间里喷发，喷出的熔岩流至少500千米的距离，有些地方近2千米厚。而这些大型火山喷发产生的阶梯状的巨大火成岩区域，似乎在时间上与集群灭绝和其他重要的气候和环境事件相一致。
团队将现有的对溢流玄武岩喷发的最佳估计，与地质记录中物种快速死亡的时期进行比较。为了证明这种相关性不仅仅是偶然的，他们还检查了喷发是否与随机产生的模式一样，并以一亿个类似模式重复，随后确定，喷发和灭绝之间的相关性是随机的可能性仅为百分之一。
可以这么理解，虽然很难确定某次特定的火山喷发是否导致了某次特定的集群灭绝，但这项结果让科学家很难忽视火山活动在灭绝中的作用。
研究人员介绍，就喷发速率而言，似乎有一个阈值，超过这个阈值，就会出现集群灭绝，低于这个阈值，可能会出现一些轻微的气候扰动，但不会出现灭绝地球上一半生命的情况。
比如，在白垩纪和古近纪之交，无论是否发生撞击事件，都很有可能会发生某种程度的集群灭绝，德干暗色岩的喷发，几乎注定了K-Pg灭绝事件的发生。当然，撞击无疑让事情变得更糟了——陨石给了地球生命最后的致命一击。
【地球历史的故事 】
溢流玄武岩喷发在地质记录中并算不常见。上一次规模相当但明显更小一些的喷发，发生在约1600万年前的太平洋西北地区，产生了哥伦比亚河玄武岩省。喷发伴随着大量二氧化碳的释放，二氧化碳使大气变暖，而二氧化硫则使大气变冷。
最近的证据表明，导致集群灭绝的冷却往往发生在变暖之后，因为二氧化碳在岩浆中的溶解度比硫磺低，所以会首先被排放出来。
对溢流玄武岩事件的时间的更准确估计，是提供更好的喷发速率估计的关键，这使得这项研究得以进行。目前，科学界得出这类定量结论的能力，一直受到高精度地质年代学数据的限制。因此，这也是地质年代学的重要性的一个典型案例。
我们对地球历史的故事仍然知之甚少，未来或许还有更多手段帮助我们回溯过去的时光。
#创作团队：
撰文：Takeko
排版：雯雯
#参考来源：
https://t.cn/A6SuksJu
https://t.cn/A6SuksJm
#图片来源：
封面图&首图：Tanya Grypachevskaya/Unsplash Photo Community
（Takeko 原理）
集群灭绝指的是那些在地质时间尺度上很短一段时间里，绝大部分生命被完全抹去的事件。在地球的生命史上，集群灭绝反复出现。除了众所周知的五次著名的大灭绝事件之外，已知的集群灭绝事件其实还有十几次。
公认的第五次大灭绝、也是最著名的一次集群灭绝，就是白垩纪-古近纪（K-Pg）灭绝事件，它大约发生在6600万年前的白垩纪末期，杀死了恐龙以及当时地球上70%的生命。
通常认为，在这次灭绝事件中，一颗十几千米大的陨石撞上了地球，落向今天的墨西哥尤卡坦半岛，给地球留下了一道深深的疤痕，也就是希克苏鲁伯撞击坑。
然而，一项新研究认为，大多数集群灭绝都有一个共同点：它们都发生在会喷出大量火山熔岩和有毒气体，时间长达数十万年甚至百万年的“超级喷发”事件之后。著名的K-Pg灭绝事件也不例外。
在过去5.4亿年中（显生宙），五次最大的集群灭绝中的四次，以及其他一些更小的、但仍波及全球的集群灭绝，都与产生大火成岩省的主要熔岩事件相关。这一结果也证实了许多地质学家多年来的怀疑。研究已发表在《美国国家科学院院刊》上。
【数千年来反复喷发的影响】
集群灭绝事件背后的原因一直是科学界争论的焦点。以K-Pg灭绝事件为例，虽然许多科学家认为，陨石撞击是这背后的罪魁。但地质学家后来发现，在此次撞击之前，地球上实际上已经出现了长时间的喷发，并留下了被称为德干暗色岩的溢流玄武岩。长期的喷发会排放大量二氧化硫，使地球冷却，并导致可以在这些化石记录中寻到踪迹的集群死亡。
一些研究人员认为，集群灭绝和溢流玄武岩事件之间存在的相关性是显而易见的。在这项新研究中，一组研究人员找到了一个新的切入点来研究这个问题。他们仔细研究了喷发的实际速率，这一速率可能与改变气候的气体被注入大气的速率有关。通过分析来看，研究人员发现，这一速率的确非常重要。
在这项研究中，他们调查了大火成岩省，它指的是包含超过100000立方千米的岩浆的火成岩区域。可以做一个对比，1980年美国华盛顿州圣海伦斯火山喷发，涉及的岩浆量还不到1立方千米。
德干暗色岩就是大火成岩省的一个例子，这里层叠的熔岩流呈现类似阶梯状的结构，它在100万年的时间里喷发，喷出的熔岩流至少500千米的距离，有些地方近2千米厚。而这些大型火山喷发产生的阶梯状的巨大火成岩区域，似乎在时间上与集群灭绝和其他重要的气候和环境事件相一致。
团队将现有的对溢流玄武岩喷发的最佳估计，与地质记录中物种快速死亡的时期进行比较。为了证明这种相关性不仅仅是偶然的，他们还检查了喷发是否与随机产生的模式一样，并以一亿个类似模式重复，随后确定，喷发和灭绝之间的相关性是随机的可能性仅为百分之一。
可以这么理解，虽然很难确定某次特定的火山喷发是否导致了某次特定的集群灭绝，但这项结果让科学家很难忽视火山活动在灭绝中的作用。
研究人员介绍，就喷发速率而言，似乎有一个阈值，超过这个阈值，就会出现集群灭绝，低于这个阈值，可能会出现一些轻微的气候扰动，但不会出现灭绝地球上一半生命的情况。
比如，在白垩纪和古近纪之交，无论是否发生撞击事件，都很有可能会发生某种程度的集群灭绝，德干暗色岩的喷发，几乎注定了K-Pg灭绝事件的发生。当然，撞击无疑让事情变得更糟了——陨石给了地球生命最后的致命一击。
【地球历史的故事 】
溢流玄武岩喷发在地质记录中并算不常见。上一次规模相当但明显更小一些的喷发，发生在约1600万年前的太平洋西北地区，产生了哥伦比亚河玄武岩省。喷发伴随着大量二氧化碳的释放，二氧化碳使大气变暖，而二氧化硫则使大气变冷。
最近的证据表明，导致集群灭绝的冷却往往发生在变暖之后，因为二氧化碳在岩浆中的溶解度比硫磺低，所以会首先被排放出来。
对溢流玄武岩事件的时间的更准确估计，是提供更好的喷发速率估计的关键，这使得这项研究得以进行。目前，科学界得出这类定量结论的能力，一直受到高精度地质年代学数据的限制。因此，这也是地质年代学的重要性的一个典型案例。
我们对地球历史的故事仍然知之甚少，未来或许还有更多手段帮助我们回溯过去的时光。
#创作团队：
撰文：Takeko
排版：雯雯
#参考来源：
https://t.cn/A6SuksJu
https://t.cn/A6SuksJm
#图片来源：
封面图&首图：Tanya Grypachevskaya/Unsplash Photo Community
（Takeko 原理）
之前说过所谓“全新世温度变化之谜”（https://t.cn/A6Suhu8s ）：地质学家依据地质记录认为中全新世（约8000～4000年前）存在一个温度比今天高约2-3度的大暖期；但古气候模拟专家并没有模拟出这个大暖期，相反，最近1万年全球温度一直在持续变暖，其中的原因可能是地质学家所使用的气候代指标仅代表夏季温度而不是真实的年均温度信号。
很多地质学家对此当然是不服的，最近研究者分析了最能反映季节信号的陆生软体动物组合，也就是蜗牛化石，重建了中国北方20000年以来四个季节温度和年均温度变化序列，结果显示全新世年均温度在约9000-4000年前达到峰值，随后出现降温趋势。通过方差贡献计算四个季节温度分别对年均温度变化的贡献率，认为不存在夏季温度控制年均温度变化趋势的事实。详见：The Holocene temperature conundrum answered by mollusk records from East Asia
很多地质学家对此当然是不服的，最近研究者分析了最能反映季节信号的陆生软体动物组合，也就是蜗牛化石，重建了中国北方20000年以来四个季节温度和年均温度变化序列，结果显示全新世年均温度在约9000-4000年前达到峰值，随后出现降温趋势。通过方差贡献计算四个季节温度分别对年均温度变化的贡献率，认为不存在夏季温度控制年均温度变化趋势的事实。详见：The Holocene temperature conundrum answered by mollusk records from East Asia
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