荷兰地质学家发现远古地狱：蕨类成灾难植物，大火反复焚烧！

炎热和干旱早已摧毁了森林，蕨类植物铺满整片大地。

很长时间没有下雨。

只需一点火星，就足以点燃干枯的蕨叶。

浓烟遮蔽天空，灰烬如雨般落向地面。

这听起来像是一部灾难片中的场景，但它可能确实曾经真实发生过，而且或许在数万年间反复上演。

对化石花粉和孢子的最新分析，勾勒出一个火灾与蕨类植物扩张相互推动、彼此强化的世界。

这项研究由荷兰乌得勒支大学的地质学家牵头，由一个国际团队完成，成果发表在专业期刊《自然·地球科学》上。

研究人员分析了四个钻探岩芯中的沉积物样本，由此打开了一扇通往地球历史上一个恶劣剧变时期的窗口。

大约2亿年前的三叠纪末期，超大陆盘古古陆开始解体，并伴随着强烈的火山活动。

这一过程释放出巨量二氧化碳，导致全球气温上升5到10摄氏度。

研究人员这次尤为关注随后发生的变化。

变暖的气候对森林造成了严重冲击，取而代之的是蕨类植物大范围扩张，形成大片稀树草原，可能覆盖了如今西北欧的大部分地区。

分析显示，这些地貌格外容易发生火灾。

不过，这些指标的说服力有限，因为多环芳烃可能被风和水搬运到较远的距离，并在漫长的时间里发生位置迁移。

为此，研究团队还使用了所谓的孢粉化石，也就是花粉、孢子这类微小化石，作为额外的指标，并开发出一套孢粉暗度指数。

该指数用来衡量化石花粉和孢子的颜色变暗程度。

为此，研究人员在光学显微镜下对这些微小的有机化石进行拍摄。

他们根据颜色数值计算出平均灰度值，使来自不同深度和不同地点的样本可以相互比较。

整个研究共产生了大约15000次测量。

通常情况下，有机微体化石埋藏得越深、在地球历史中受热越强，颜色就会越暗。

然而，在四个钻探岩芯中，都出现了一种完全不同的规律。

火灾留下的深色痕迹年代更久远、埋藏更深的花粉和孢子颜色相对较浅。

恰恰在距今约2亿年前的地层中，它们的颜色转变为极深的褐色。

而在此之后，微体化石又重新变为黄色。

由于所研究的四个钻探岩芯来自四个不同的沉积盆地，而这些盆地经历了各不相同的地质演化过程，因此那道同时出现的深色带无法仅仅用压力或温度这样的过程来解释。

研究人员认为，它更可能源于另一种外部影响。

关键线索来自与其他火灾标志物的对比。

这道深色带在时间上与升高的木炭和多环芳烃含量相吻合，同时也与蕨类孢子的显著增加相吻合。

无论是树木花粉，还是各类蕨类的孢子，都呈现出相同的颜色变化。

由此看来，颜色变暗也不太可能是由个别植物物种的某种特殊性质造成的。

这些数据更能说明，在所谓的蕨类繁盛期，曾发生过长期而剧烈的大范围地表火灾。

在因气候变化而变得荒芜的地貌中，主要是蕨类植物大量蔓延。

蕨类能够适应极端环境，在火灾之后也能迅速重新萌发。

研究的主要作者之一巴斯·范德斯霍特布吕格说：“完全可以把蕨类称为真正的灾难植物。

”范德斯霍特布吕格解释说：“于是形成了大片的蕨类草原。

当蕨类干枯后，那些茂密的植被层就成了引发大规模植被火灾的理想燃料。

”

地球陷入长期动荡一种致命的反馈循环可能就此开始：火灾清除了树木和灌木，蕨类在空出的开阔地带进一步蔓延，又为更多火灾提供了源源不断的燃料。

范德斯霍特布吕格这样描述当时的环境：“那真是一个地狱般的世界。

”研究人员估计，根据不同的年代测定和假定的沉积速率，这一蕨类繁盛期可能至少持续了4万年，甚至可能长达30万年。

也就是说，地球在较长时间里都停留在一种不稳定的状态，并带来了深远的后果。

三叠纪末期伴随着一场大规模灭绝事件，它被列入地球历史上五次最大的生物危机之一。

许多动物类群消失，或失去了大部分多样性。

早期恐龙则是幸存者之一。

与恐龙竞争的爬行动物类群的灭绝，可能促成了恐龙在侏罗纪进一步扩张。

它们占据了新的生态位，并崛起为陆地上占主导地位的脊椎动物类群。

当时这场剧变的规模和成因，无法直接套用到当今。

不过，这至少对今天是一种警示：“气候变化、森林砍伐，再加上特别能适应环境的物种的扩张，这些因素凑在一起，就构成了一场完美风暴的全部要素。

” 本研究由荷兰乌得勒支大学的地质学家牵头的国际团队完成，成果发表于《自然·地球科学》。

研究主要作者之一为巴斯·范德斯霍特布吕格。