火山活动是全球气候均匀状况随时刻的改变和海洋化学组成剧变的首要驱动力之一，其间“平流层火山喷射”（即火山物质喷射至平流层次生命大灭绝事情，但评价火山活动的喷射强度以及它们对生命演化的影响一直是极具挑战性的科学问题。

　　近来，我国科学技术大学沈延安课题组以高精度硫同位素剖析为首要研讨手法，发现在奥陶纪末生命灭绝事情的过程中硫同位素发生了非质量分馏，提出“平流层火山喷射”是奥陶纪末生命灭绝事情的驱动机制这一新观念。相关研讨成果近来以“Large mass-independent sulphur isotope anomalies link stratospheric volcanism to the Late Ordovician mass extinction”为题发表于归纳学术期刊《天然-通讯》(Nature Communications)。论文的榜首作者是胡东平副研讨员（2017年结业于沈延安课题组）。

　　奥陶纪末生命灭绝发生在约4.4亿年前，形成了全球海洋中约85%物种的消失，也是地球曩昔5.4亿年来第二大生命灭绝事情。传统观念以为，奥陶纪末生命灭绝与其时冰期的开端和完毕有成因上的联络，首要根据全球冰川的构成和融化决议了海洋生命体系的空间改变。但渐渐的变多的依据阐明，奥陶纪末的两幕式生命灭绝与冰川的构成和融化在时刻上并不完全一致。因而，奥陶纪末生命灭绝的驱动机制一直是地球科学范畴未解的重要问题之一。

　　针对这一科学问题，沈延安课题组拓荒了新的研讨思路，他们对华南奥陶纪末生命灭绝地层中的黄铁矿进行了高精度同位素剖析，发现伴随着晚奥陶火山的喷射，硫同位素出现非质量分馏，当火山活动削弱和停滞后，硫同位素又出现质量分馏。奥陶纪末非质量硫同位素记载的发现是23亿年以来地质记载中的初次报导（下图）。因而他们提出奥陶纪末火山活动为“平流层火山喷射”并触发和驱动了其时的生命灭绝事情。

　　该研讨以为，奥陶纪末“平流层火山喷射”将很多二氧化硫、硫化氢和其它火山物质输送至平流层并构成了以硫酸盐为主的气溶胶层（下图）。硫酸盐气溶胶层对全球气候均匀状况随时刻的改变和地球体系的热量平衡起着至关重要的效果，由于平流层硫酸盐气溶胶反射短波的太阳辐射、一起吸收长波段的太阳辐射，因而导致地球表面温度下降（即加热自己，冷却地球）。在平流层的臭氧层邻近，火山喷射的二氧化硫等含硫气体经光化学反响发生硫同位素的非质量分馏，并构成硫酸盐等沉降至地表和海洋中，最终保存于岩石中。通过时刻短的冷却之后，“平流层火山喷射”开释很多温室气体使地表温度敏捷升高并构成酸雨，导致陆地和海洋酸化以及海洋缺氧。因而，他们提出“平流层火山喷射”触发和驱动的一系列全球气候剧烈改变和海洋缺氧等环境恶化，直接引发了奥陶纪末生命大灭绝。

　　沈延安介绍说，该项研讨对现代全球气候均匀状况随时刻的改变有重要的启示效果。卫星调查数据标明，近50年来平流层的硫酸盐浓度不断升高，一种观念以为是人类活动排放含硫气体形成的，也有研讨以为是现代火山不断喷射导致的。很显然，高精度的硫同位素剖析能够为讨论这一重要科学问题供给有力的手法。

　　该项研讨遭到国家天然科学基金立异研讨集体、国家天然科学基金要点项目、我国科学院前沿科学要点研讨项目等赞助。