生物突然大灭绝
2.5亿年前，地球绝大多数物种在一段相对较短的时间内灭绝，这个时期成为我们这个星球史上独一无二的一个物种灭绝时期。长久以来，科学家一直在寻找背后的原因。最近，《科学》杂志揭示出这次大灭绝不是逐渐消灭，而是一次突然爆发的灾难性事件。
据介绍，由于地层化石记录的缺乏，2.5亿年前生物大灭绝的原因曾被认为是长期海平面下降引起持续性环境恶化，从而导致生物加速消亡。20世纪70至80年代，中国华南地区连续发现记录这一特大生物灭绝过程的地层，一些中外专家根据对这些地层化石的观察分析，提出了分期灭绝的观点。近几年，金玉升等科研人员应用现代科技手段，对古生代与中生代分界的国际标准地层———浙江省长兴县煤山剖面丰富的古生物资料进行严密的科学研究分析，首次提出2.5亿年前的生物大灭绝是一次爆发性的灾难事件。
那次物种大灭绝发生在2.5亿年前，也就是所谓的“二叠纪———三叠纪大灭绝”，因为它发生在地理上二叠纪时期的末代和三叠纪时期的开始。当时，地球上90％以上的海洋动植物以及70％的陆地物种惨遭灭绝。大灭绝标志了地球上第一次生命蓬勃发展时代的结束，同时，它又宣告了爬行动物兴盛时代的开始。但大灭绝背后的“凶手”到底是谁？
像警察调查一样，科学家们希望通过重现大灭绝时的详细场景，包括它发生的时间和形式，来全力以赴找到灭绝的原因。近期，《科学》杂志公布了研究结果：这次大灭绝可能是在50万年或是更短的时间内发生的。
《科学》杂志的研究员还公布了其他惊人的线索，包括从灭绝时期岩石层里发现的一些细小的金属球。这些线索有助于搞清真相，大大缩小了科学家们查找原因的范围。
科学研究者们，包括来自南京的中国科学家和美国华盛顿的科学家，在中国浙江长兴县煤山对“二叠纪《叠纪大灭绝》”进行了研究。之所以在煤山进行研究，是因为那里有一系列的岩石层横跨这两个地理时期。
科学家们的分析指出，他们研究的大多数物种大约在2.51亿年前从化石记录中消失，是在二叠纪———三叠纪交界时的岩层中。这些岩层表明，二叠纪———三叠纪交界时期之前，33％的物种已经灭绝，而在交界时，物种灭绝率高达94％。这种令人惊异的灭绝率上升是突然出现的，是在仅仅50万年内发生的。
科学家们认为，大灭绝是单独的、突然出现的，而不是几个一连串更小形式的灭绝。大多数物种是在大约2.51亿年前灭绝的，随后，少量的幸存生物在后来的100万年中也消失了。
科学家推断，这次生物大灭绝，很可能是受超大规模火山喷发、地外物体撞击等突发性因素的驱动。这与6500万年前恐龙灭绝事件有很多相似之处。
当大多数研究者们还在调查大灭绝的神秘原因时，一些科学家的兴趣已经转移到这之后发生的事情上去了，也就是后来的生物大复兴。
他们想用大灭绝找到的信息来搞清楚这场大灾难之后，生命是如何重新兴盛起来的，来探索出那些幸存下来的动植物的本质和生命反弹的时间和形式。他们认为，了解大灭绝之后再复兴的原因，对于了解生命的历史可能比了解灾难本身更重要。
研究者提出：“生命从最初形态发展进化到今天，物种大灭绝是一种最基本的变化。今天的生物，都是基于那些2.5亿年前灭绝的那些生物上发展起来的。”
地球突然变冷
根据一种生活在海洋中的硅质浮游生物———放射虫———留下的“蛛丝马迹”，我国科学家研究证实，90万年前地球气候确实存在突然变冷的“中更新世革命”。
20世纪90年代初，德国科学家根据赤道太平洋海底沉积物中有孔虫氧同位素的记录研究认为，地球气候在90万年前突然变冷，并将这一事件称为“中更新世革命”。由于这一观点与传统的地球气候理论测算值并不吻合，因此在国际上一直存有争议。
我国科学家用了5年时间对中国南海南部海底沉积物中放射虫的记录进行了深入分析研究。结果发现，90万年前后放射虫的种类、数量均有很大不同。90万年以来，海洋中的放射虫数量大增，放射虫的种类也从热带组合占优势转变成亚热带组合占优势。
长期从事这一课题研究的同济大学海洋地质教育部重点实验室副教授王汝建解释说，这证明90万年前全球气候突然变冷，季风加强，引起海洋的上升流将海底的营养带到了表层，从而使放射虫数量急剧增加。
5亿年前就已经在海洋中生存的放射虫，对外界气候反应极为灵敏，由于其主要成分是硅质，容易保存在海底沉积物中，因此千百万年来，这种五颜六色呈放射状、肉眼几乎难以辨别的美丽小虫，不断死亡、不断沉积下来，真实地记录了地球气候每一个阶段的变化。
权威专家指出，放射虫的研究首次印证了中国南海南部同样也存在“中更新世革命”，这对研究中国南海的古气候及季风的演变具有重要价值。
北极冰与大海
在过去的20多年里，阿拉斯加、西伯利亚以及加拿大部分地区的平均气温，每年都有4摄氏度升幅，与1980年相比，海洋冰层的厚度减少了40％，冰层的覆盖面积减少了6％。这些地区的永冻层正在失去“永冻”的意义，由此，人们怀疑，北极冰将融入大海。
2000年8月，美国海洋地理学家麦卡锡声称北极出现了5千万年未见的景象：通常在夏季厚达3米的极点冰盖化作了一汪海水。他在随一个旅游团乘俄国破冰船前往北极时，发现本来覆盖着极点的厚厚冰层变为宽约一公里的海面。他说，这与6年前的北极完全不同。当时，他随一队游客乘俄国破冰船前往北极，他们搭乘的破冰船必须破开2～3米厚的冰层才能到达极点。而这次，破冰船在向极点进发时沿途的冰层稀薄，到了极点更是无冰可破。
按照科学界的共识，最近一次极点出现海水的景象是在5千万年前。最近数十年来，北极的冰层正在逐年变薄。
与此同时，俄罗斯海洋学家也指出，由于地球变暖，俄罗斯极北地区的永久冻土带受到了北冰洋的侵蚀，这导致北冰洋正不断向陆地推进。
来自俄罗斯符拉迪沃斯托克和莫斯科的海洋学家组成的考察组，乘坐“尼古拉·科洛米采夫号”水文地理船对俄极北地区进行了较为全面的考察。考察队队长谢米列托夫在接受俄通社———塔斯社记者采访时说，由于极北地区永久冻土带不断消融，近一万年来一些岛屿已被北冰洋的浪涛侵蚀而消失。据估计，由于永久冻土带的存在，近一万年来俄极地海岸曾远离北冰洋达200公里。
谢米列托夫指出，永久冻土带在消融过程中，会散发出二氧化碳和甲烷进入大气，从而可能间接破坏地球大气的臭氧层而加速臭氧层空洞的形成。因此，地球变暖对北极地区水文地理造成的影响应引起人们的重视。
另外，对于在俄罗斯破冰船“雅摩”号上的旅游者和导游来说，这也是一个令人惊讶的景观。当到达北极时，他们看到在一望无际的冰层中，有一个1.5公里宽的“大洞”。在船上的一名海洋学家詹姆斯·马卡西对美国《时代周刊》说：“这简直令人不敢想象。”在纽约一家自然历史博物馆工作的学者说：“我不知道在历史上是否有人在北纬90°见过水。”
这一发现说明全球的气候正在变暖，气象学家解释说，这种推测是没有必要的。他们说，我们应该感谢由于极地冰层气温升高和断裂形成的大风，尤其是在夏季炎热的月份。美国航空署下属的航空飞行中心的官员说，他们的卫星长期对极地冰层进行监测。“实际上，这种情况已经发生过多次，几乎每年都有。”另一位北极观测者解释说：“有时候，这种开裂的大洞有数百英里长。”
尽管如此，科学家们并不否认北极其他一些地方正在变暖的迹象。但这次发现的冰层断裂仅仅发生在极地地区，并不意味着极地正在融化。
目前，在加拿大曼蒂托巴省胡德森·贝地区经营极地探险旅游的旅行社正在修改他们的宣传手册。因为在过去的手册里，他们建议游客去查奇尔地区观看蓝鲸的时间是在6月中旬。这时候，蓝鲸随着春季冰层的解冻会游往查奇尔河的出海口。所以，在新的宣传手册中，由于解冻时间的提前，他们建议游客去该地参观的时间已经变成了5月初。
同样，胡德森·贝地区在秋天的结冰时间也比以往向后推迟了两个星期。这一变化使当地的一些野生动物“不知所措”。据称，在这个阶段，北极熊通常是从它夏天的巢穴出来后经过查奇尔向北前往冰冻地区。但是现在，当北极熊按照原来的时间走到原本已经是结冰的区域时，却发现前面仍然是大片的海水。由于不能前行，这些北极熊不得不饿着肚子调头走向附近的小镇。为了避免北极熊与小镇上的居民发生“冲突”，当地自然资源机构的人员用麻醉枪把它们打倒，并把它们关在一个特制的金属笼内，送往小镇以北16公里的地区。从70年代起，由于结冰时间的推迟，当地自然资源机构的人员经常在镇上和附近捕获到找不到方向的北极熊，其总数超过了100头。
不仅如此，当地的人们也感觉到了气温的升高。在阿拉斯加，永冻层的融解造成了许多起伏不平的“滑板路”，输电线路也歪七扭八，一些房屋开始慢慢下沉。在广阔的原野中，气温升高的迹象更加明显：很多地方出现了湿地、池塘和草地；在驯鹿离开时，麋鹿又来了。在加拿大西北部，当地居民习惯于在永冻层挖地窖来储藏食物。但是，气温的升高对他们的这种传统的生活方式构成了威胁。加拿大北部地区的永冻层使沿海地区的土质非常坚硬。但是，气温的升高影响了土质，很多在海岸线上的村落因为土质变软崩塌不得不迁往其他地区。由于冰层离海岸线越来越远，捕猎者发现猎物常常跑到他们的船只到不了的地方。
北极可以说是地球自身的一个气温自动调节器，回归线和极地之间的气温差异左右着全球的气候系统。在回归线区域聚集的多余热气流基本上是在极地散尽的。其中，有一半是通过被称之为“海洋输送带”，相当于100条亚马逊河的深水洋流送往极地消耗掉的。剩余的热气流作为风暴的能量从回归线区域带到北极。如果极地气温上升的速度继续比回归线区域快的话，这种气温循环的调节系统就将被破坏，继而改变大风、洋流和降雨的模式。如此所造成的影响之一就是：如果降雨变得不稳定和无法预测的话，那么，美国和加拿大的农作物将会受严重影响。目前穿越北半球、来势凶猛，并且无法预测的风暴也许就已经预示了全球气候系统的变化。甚至一些更大的气候变化也会随之发生。
越来越多的科学家担心，这种气温变暖的趋势将严重破坏洋流循环的模式，从而造成“温暖”北半球大部分地区的洋流出现间歇性停止。如果这样的话，气温上升的结果反过来会使全球的气温下降，甚至达到寒冷的程度。
如果不及时采取任何措施，全球气候的巨变将不可避免。只要北极的水表温度再升高几度，海洋冰层将会全部消失。即使只有部分融化，也会对北半球的气候产生影响。届时，冰川的融化和降雨量的增加将会使大量的淡水在北大西洋上形成淡水层，漂浮在海水上面。而北大西洋的海水通常是比较冷，如果比重较轻的淡水不下沉，就会阻断在关键位置上通过海洋把热量进行循环的垂直环流，这就如同正在运行的传送带被紧紧抓住，最后慢慢地停下来。
那么，这种情况又怎样使原来温暖的气候转冷的呢？通常来说，“大洋传输带”是被大西洋中大量的由下沉水流造成的阻力推动的。所以，一旦这种推动力减小，湾流北部暖流的运动将会慢下来，或者完全停止。这样，就会造成欧洲、北美，或者其他地区的气温下降。
很早以前曾经发生过这种情况。在1.2万年以前的冰期时代，升高的气温融化了圣劳伦斯河的冰川，并流到了北大西洋，造成了洋流停止运行。从而使欧洲陷入了1300年的严寒期。越来越多的科学家担心海洋冰层的继续融化会使历史重演。
这种大灾难也许是人类自作自受的结果。很多科学家都认为气温变暖与人类不断增加废气排放量有很大的关系。
在21世纪要想避免气温的变化，无论是升高还是降低，也许都不太可能。尽管地球的自身调节系统在发生这些变化时会起到一些补救作用。但是，可能性比较大的是，这种气温的变化会促使我们无论如何要尽快改变目前全球矿物原料的废气排放问题。如果我们把这一问题解决了，人类将会在各方面受益，而对目前面临的气候问题也大有好处。