高精度地质年代学揭示高分辨率埃迪卡拉纪时间尺度

由中国科学院南京地质古生物研究所朱茂岩教授及其来自英国、和俄罗斯的合作者领导的研究人员提出了华南埃迪卡拉纪和白海域。

新日期为埃迪卡拉纪化石组合和碳酸盐碳同位素扰动提供了年龄限制。

他们的研究于 11 月 3 日发表在《科学进展》上。

埃迪卡拉纪是地球历史上的一个关键时期，记录了复杂宏观生命的兴起。这一进化里程碑发生在极端气候扰动、低温雪球地球事件以及全球碳循环和海洋氧化还原条件发生巨大变化之后。

这些扰动，包括地球历史上规模最大的负碳同位素偏移的舒拉姆事件，已在世界范围内得到记录，并且通常用于建立区域到全球的地层相关性。

然而，缺乏足够分辨率的年代地层框架来检验与事件(尤其是舒兰)的速度、幅度/持续时间、它们的全球表现以及它们与生物圈进化创新的相互关系相关的假设。

上埃迪卡拉纪的特征是典型的埃迪卡拉型化石。已识别出三种化石组合：阿瓦隆、白海和纳马。

Avalon 和 Nama 组合的年龄范围分别被限制在 575-560 Ma 和 550-539 Ma。该研究的新日期表明，白海组合跨越的时间间隔早于 557 Ma，结束于晚于 553 Ma。这三种化石组合的年龄限制可以促进我们对埃迪卡拉纪晚期演化的理解。

来自华南的新年代也为灯影组豆山沱尖形生物群、瓮安生物群、瓮辉生物群、妙河生物群和埃迪卡拉型化石提供了年龄限制。

Shuram 事件的最终时间被限制在 551 Ma。然而，由于缺乏高精度放射性同位素年代和局地地层的复杂性，在埃迪卡拉纪晚期负碳同位素偏移次数和舒拉姆事件时代引发了很多争论。

新的日期表明在 575-550 Ma 时期有两次碳同位素负偏移。较老的、持续时间较长的事件是 Shuram 事件，而较年轻、寿命较短的事件发生在 550 Ma。

研究人员还编制了一个全球埃迪卡拉纪年代学数据库，并认为舒兰事件发生在 575 至 565 马之间，不确定性在几百万年的量级。另一个短暂的负碳同位素漂移，在华南当地称为 WANCE，比 Shuram 事件更古老，日期为~587 Ma。

拟议的碳循环扰动和化石记录的埃迪卡拉纪时代模型提供了必要的计时背景来测试它们之间的因果关系(如果有的话)。根据目前的分辨率，化石记录中的这些转变与碳酸盐碳同位素偏移一致，表明碳循环中记录的环境扰动与生物周转之间存在潜在的因果关系。

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