現(xiàn)代快報(bào)訊（記者 李鳴）約1.25億—0.9億年前的白堊紀(jì)中期，是地球歷史上火山活動(dòng)頻發(fā)、氣候劇烈變化的時(shí)期，大規(guī)模火山噴發(fā)釋放大量二氧化碳，引發(fā)溫室效應(yīng)與海洋缺氧事件，顯著影響了全球碳循環(huán)和有機(jī)質(zhì)的保存。近日，中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所副研究員盛青怡、博士許藝煒通過(guò)研究西藏白堊紀(jì)的一類(lèi)有孔蟲(chóng)——圓笠蟲(chóng)，發(fā)現(xiàn)非常規(guī)正交晶系石墨，其形成可能與白堊紀(jì)中期火山活動(dòng)引發(fā)的高溫高壓環(huán)境有關(guān)。
該研究聚焦西藏拉薩地塊白堊紀(jì)地層中的有孔蟲(chóng)化石，旨在揭示其礦物組成和碳質(zhì)殘留的演化特征，為追溯該時(shí)期地質(zhì)事件提供了新證據(jù)。
有孔蟲(chóng)作為從埃迪卡拉晚期延續(xù)至今的原生生物，其化石記錄了地質(zhì)演化和環(huán)境變遷的關(guān)鍵信息。然而，有機(jī)成分在埋藏和成巖過(guò)程中易受高溫高壓等極端條件影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)降解或相變，傳統(tǒng)分析手段難以精準(zhǔn)識(shí)別其殘余物。
科研人員通過(guò)對(duì)有孔蟲(chóng)化石開(kāi)展地質(zhì)-納米科學(xué)交叉研究，嘗試多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段在有孔蟲(chóng)化石中首次發(fā)現(xiàn)了非常規(guī)正交相石墨。該地質(zhì)類(lèi)研究成果首次發(fā)表在納米科學(xué)專(zhuān)業(yè)期刊《Nano Research》上。
該發(fā)現(xiàn)不僅為白堊紀(jì)地質(zhì)事件提供了直接礦物學(xué)證據(jù)，也為新型碳材料的多晶型合成研究開(kāi)辟了潛在路徑。
有孔蟲(chóng)是時(shí)間和物質(zhì)的承載者，一直以來(lái)都是古氣候研究的重要材料，研究長(zhǎng)期集中在同位素方面，可惜應(yīng)用到古生代和中生代樣品常有局限。該研究嘗試另辟蹊徑，采用新技術(shù)和理論研究礦物和晶體結(jié)構(gòu)，通過(guò)可精確判斷時(shí)代的有孔蟲(chóng)內(nèi)的礦物判斷火山活動(dòng)。
此外，該研究方法后續(xù)可更多地應(yīng)用到大火成巖省的研究中，為重建古氣候發(fā)揮作用。
