研究：有毒水华或是生态灾难的早期指标 与历史上最严重的灭绝事件惊人地相似

据外国媒体报道，如果人们生活在淡水河流或湖泊附近，他们可能会在岸上看到关于有害藻类和细菌繁殖的警告标志。令人震惊的是，一项新的研究表明，这些有毒水的绽放可能是人类造成的持续生态灾难的早期指标，与地球历史上最严重的灭绝事件惊人地相似。

大约2.51亿年前，两年一度的三叠纪灭绝事件导致地球上近90%的物种消失，使其成为我们星球历史上最严重的灭绝事件之一。

由斯德哥尔摩瑞典自然历史博物馆的博士后研究员和古植物学家克里斯·梅斯（Chris Mays）领导的一个研究小组表示，与灭绝事件的相似之处现在正在地球上出现。研究人员发现，大规模灭绝期间有毒藻类和细菌的增殖与最近微生物在现代湖泊和河流中的扩散相似 - 这一趋势与人类活动有关，如温室气体排放（特别是二氧化碳），森林砍伐和土壤侵蚀。

"我们还没有到达那里，"梅斯在一封电子邮件中说，他指的是EPE条件。"在教区-三叠纪灭绝事件期间，二氧化碳可能增加了六倍，但今天的补水水平并不是前工业化时代的两倍。

"但随着目前二氧化碳的激增，我们正在迎头赶上，"他警告说。有害微生物繁殖事件以及许多其他有害变化（如强飓风，洪水，野火）的机会将会增加......一直到这个陡峭的二氧化碳斜坡。"

这些有害微生物繁殖事件与大规模灭绝事件之间的反复关联是"未来环境变化的令人不安的迹象"，研究人员在周五发表在《自然通讯》杂志上的一项研究中报告说。事实上，有很多证据表明，我们目前正处于另一场由人类引起的大规模灭绝之中。

研究小组指出，微生物繁殖事件不仅将淡水栖息地变成"死亡区"，可以扼杀其他物种，增加灭绝事件的严重程度，而且还将生态系统恢复推迟了数百万年。

梅斯和他的同事们通过分析澳大利亚悉尼附近的化石记录得出了这个令人不安的结论，这些记录是在两年期末大规模灭绝之前，期间和之后建立的。

虽然大规模灭绝背后的确切机制存在争议，但部分原因是强烈的火山爆发引发了全球气温和温室气体排放的急剧上升。野火，干旱和其他干扰席卷森林，导致植物倒塌和大范围的森林砍伐。

森林作为碳汇的突然丧失在第二次世界大战结束时造成了明显的"煤炭缺口"，暴露了这种碳封存的长期破坏。这些植物生态系统代谢的养分和土壤反而渗入了附近的淡水栖息地，有助于微生物的繁殖，这些微生物在大气中温度和碳的上升中茁壮成长。

这些微生物群落是世界淡水生态系统不可分割的一部分，但人类驱动的气候变化的影响 - 包括野火，森林砍伐，土壤侵蚀和干旱 - 正在推动新的微生物繁殖。

"这种'有毒汤'的三个主要组成部分是加速温室气体排放，高温和丰富的营养物质，"梅斯说。在EPE和其他极端变暖事件中，火山爆发提供了前两个，而突然的森林砍伐则造成了第三个。具体来说：当树木被消灭时，土壤流入河流和湖泊，提供微生物所需的所有营养。"

"今天，人类正在提供这三种成分中的很多，"他说。"几个世纪以来，二氧化碳和变暖一直是燃烧化石燃料的不可避免的副产品，我们为水道提供了大量的营养物质，主要来自农业和伐木。这种组合导致淡水毒物急剧增加。"

这种模式有可能扩大有毒污泥的范围，并造成危险的死亡区，导致巨大的生态动荡和缓慢的恢复。事实上，Mays的团队将教区末端的微生物繁殖与今天蓬勃发展的类似事件进行了比较，包括它们的质地，丝状结构，强烈的荧光和浓度。

"第二世界最后一次事件中的藻类浓度，地球历史上最严重的大规模灭绝事件，与我们今天看到的一样高，"梅斯说。但EPE水花的发生并没有人类的帮助。"

研究小组指出，这些淡水微生物的"最佳温度范围"为20-32摄氏度，这与三叠纪早期估计的夏季温度一致，紧随其后是第二次比波拉时期，根据这项研究，这也在2100年中纬度的预测温度范围内。

"研究史前极端变暖事件（例如教区的终结）的好处是，它们可以说为气候变化的后果提供了更清晰的信号，"梅斯说。这是因为化石和岩石向我们展示了变暖的结果，而没有人类的额外混乱影响，例如"农业的养分流入，通过伐木造成的森林砍伐造成的灭绝，偷猎/过度捕捞"等等。

他继续说道："事实证明，通过在短时间内释放大量温室气体，你可以导致许多物种灭绝。无论这些气体来自哪里 - 火山，飞机，燃煤发电厂 - 结果可能是一样的。"

显然，看到地球历史上最严重的大规模灭绝事件的生态趋势出现在我们周围的淡水系统中并不令人鼓舞。追踪这些水华的持续出现可以帮助科学家预测未来几年和几十年气候危机的环境成本，其中还可能包括由于微生物死亡区的发展而失去的生态系统的极度延迟的恢复。

梅斯和他的同事们还计划研究野火在大规模灭绝中的作用，以及燃烧关键的碳汇，如南美洲的湿地或西伯利亚的泥炭地。

"如果没有这些二氧化碳收缩区，世界可能会持续数百年，无法忍受的温暖，"梅斯说。虽然野火在一些生态系统中发挥着重要作用，但我认为大多数科学家都会同意，如果我们要帮助最大限度地减少变暖的长期影响，防止碳汇燃烧应该是全球优先事项。"

"与过去遭受大规模灭绝的物种不同，"他总结道，"我们有机会通过保持水道清洁和遏制温室气体排放来防止这些有毒水的爆发。"