钡同位素研究揭示寒武纪“生命大爆发”诱因

近日，中国科学技术大学地球和空间科学学院黄方教授团队利用钡同位素揭示寒武纪“生命大爆发”诱因取得了最新进展。研究成果发表在知名学术期刊《National Science Review》。

寒武纪早期（539–514 Ma）出现了 “生命大爆发”，传统观点认为可能与海洋的氧化有关。但是，早期动物对氧气的需求量并不高，新元古代氧化事件早期可能就已达到该水平。更有观点认为，海洋氧化是寒武纪“生命大爆发”的结果而非原因。可见，寒武纪早期海洋氧化还原变化和“生命大爆发”之间的互馈机制仍不清楚，需进一步探究。

卫炜等通过扬子板块下寒武统富金属页岩的钡同位素数据发现，埃迪卡拉纪-寒武纪过渡时期（565–515 Ma）海洋的逐渐氧化提升了硫酸根浓度（硫化物被氧化为硫酸根），导致此前累积的溶解钡离子以重晶石形式被大量移除。

水体中高浓度的钡会抑制水生动物的存活率。因此，对动物有毒害作用的硫化物和钡离子的移除，改善了海洋的宜居性，促进了寒武纪“生命大爆发”。

海洋Ba移除与寒武纪“生命大爆发”

卫炜副研究员为论文共同第一/通讯作者，董琳慧博士研究生为共同第一作者，黄方教授为共同通讯作者，合作作者包括中国科学技术大学王文忠特任教授、田兰兰博士，美国弗吉尼亚理工大学肖书海教授，南京大学吝祎勃博士、魏广祎副教授、魏海珍教授级高工以及中国地质大学（北京）徐林刚副教授。相关研究得到了科技部和国家自然科学基金委等支持。

全文链接：

https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwae237/7710134