第一届国际生物沉积学大会-大会主题报告分享(续)

文摘   2024-11-03 08:01   湖北  

10月29日下午,第一届国际生物沉积学大会室内会议走向尾声,进入后半程大会主题报告环节,共邀请7位国内外知名专家做精彩报告,由周传明教授和罗根明教授主持该环节的会议。

寻找火星生命的生物沉积学线索

首先,由瑞士巴塞尔大学的Tomaso R.R. Bontognali教授拉开下半场大会主题报告的序幕。Bontognali教授的报告展示了微生物及其分泌物在特定矿物和沉积结构形成中的关键作用,并通过视频简要介绍了一款由欧洲航天局主导的ExoMars火星探测任务开发的地面测试模型——阿玛莉亚探测车,将用于探索火星上的生命迹象。此外,Bontognali教授还提到最近在极端环境(如蒸发岩环境、洞穴)的生物沉积记录中发现了意想不到的微生物-矿物相互作用的现象,拓宽了在火星和太阳系其他行星上可能检测到的形态和地球化学生物特征的范围。

条带状含铁建造(BIFs)的出现与消失

来自北京大学的沈冰教授以前寒武纪早期非常发育的条带状铁建造(BIF是)的出现与消失为主题,介绍了地史时期条带状铁建造(BIFs)的基本概念和时空分布特征,展示了铁、硅和磷矿物相之间的相互关系,提出BIF的形成是Fe-Si-P循环耦合的结果。沈教授还指出,在“沉闷十亿年”期间,铁氧化还原循环增强导致海水硅含量降低,阻止了BIF的形成。BIF的兴衰反映了地球硅循环、氧化还原环境的演变,并与生物圈的创新相关,强调了微生物活动在BIF形成中的关键作用。

蛇纹岩化作用与地球和其它星球生命的出现

来自德国汉堡大学的Jorn Peckmann教授探讨了蛇纹岩化过程及其与有机碳和生命起源的关系。他提出,早在太古宙时期,地球生命是利用化学能而非光合作用来生存的。早期生命可能在海底热液喷口附近,利用蛇纹岩化产生的氢气作为能量来源,这一过程与传统的酸性含硫喷口不同。并说明了现代蛇纹岩化生态系统在研究早期地球生命起源以及在其他星球上搜寻生命的重要类比价值。最后,Peckmann教授强调,尽管基于化学合成的生态系统现在仅出现在地球上少数极端环境,但它们在其它生境仍可能占据主导地位。

中元古代与寒武纪早期氮和磷循环的对比研究

来自中国石油天然气集团公司石油勘探与开发研究院的王晓梅教授级高工重点关注中元古代和寒武纪早期这两个关键时期海洋氮循环对古生产力以及生态系统的重要性,阐明我国中元古代下马岭组记录的大约14亿年前海洋氮循环的变化特征,说明中元古代海洋普遍存在丰富的硝酸盐环境,并进一步揭示中元古代(16-10亿年)海洋经历了氮富集和亏损状态,其同位素变化特征与现代类似环境的同位素变化类似。后者对应脱氧海水面积的扩张,氮富集状态则与现代海洋中的最低含氧带(OMZ)环境类似。类似的氮循环也出现在寒武纪早期,这种氮富集和亏损状态的变化有助于该时期生物大爆发的发生。该研究不仅为理解古代海洋氮循环的变化提供了新见解,还为研究现代海洋生态系统的氮限制提供了重要参考。

动荡的生活方式:太古宙至当代生活在碎屑岩沉积体系水域中的底栖蓝细菌

来自美国欧道明大学的Nora Noffke教授的报告聚焦于由蓝细菌组成的微生物席在碎屑岩沉积环境中的角色。Noffke教授展示了保存在现代环境以及前寒武纪地层记录的保存完美的微生物诱导沉积结构(MISSs),它们包括17种主要形态类型。不同类型的MISS能够有效地指示古环境、古水流系统及古气候变化。最后,Nora总结道,MISS记录了不同古地理环境的微生物席特征,以及它们的发育与海平面波动和古气候条件的关系。

晚古生代大冰期记录的全球碳循环和海洋缺氧现象

中国科学院南京地质古生物研究所的陈吉涛研究员关注晚古生代大冰期前后(3.6-2.6亿年)记录的碳循环与海洋缺氧事件。他阐述了中国南部地区记录的发生在石炭纪早期(Tournaisian杜内期)碳同位素大正偏事件以及石炭纪晚期(Kasimovian)碳同位素大负偏事件;这两次碳循环扰动事件均伴随着显著的海洋缺氧事件,但其不同的成因和地球系统反馈机制可能是冰室气候状态下的特有特征。

巴克硅质岩礁:记录34亿年前海洋台地相沉积序列的生物沉积学特征

来自南非约翰内斯堡大学的Axel Hofmann教授在报告中指出,34亿年前的海水因大气二氧化碳高浓度而呈酸性,导致海底环境以燧石沉淀和硅化作用为主。巴克硅质岩礁是一个约400米厚的带状燧石和铁成分沉积物,其原始纹理和微生物保存状态极佳。通过对899米钻芯(BARB3)的研究,揭示了太古代的沉积和生物过程,强调了微生物在缺氧浅海环境中的重要性。巴克礁中石英岩为古阿基期海洋台地,酸性浅水中沉淀石英,微生物繁盛但未形成生物礁。

最后,大会进入闭幕式环节,来自中国地质大学(武汉)的陈中强教授简单总结本次大会的亮点,给出几个统计数据:来自12个国家32名海外专家以及来自国内82个科研院所和大学的专家,共约300名专家学者和学生参加了本次大会;13个大会主题报告、143个口头报告(包括34个分会场特邀主题报告)、56个展板交流,以及1条会前和会后野外地质旅行路线,3条会间野外地质旅行路线。

三天的室内会议,各类学术报告涵盖地球早期至当代生物参与各种沉积全过程,包括:1)早期地球的生命信号以及搜寻地外生命的方法、太古-元古代生物沉积学;2)古生代后生动物和微生物礁的演化、生物地球化学循环及其生物沉积学记录、生物和沉积对极端生物和环境事件的响应;3)深海环境、深海热液系统、冷泉系统、碳酸盐工厂和陆地生态系统发育早期的生物沉积学;4)微生物钙化作用:从培养实验到地质观察;5)黑色页岩和其它高有机质含量的沉积物中的生物沉积学特征以及能源资源效应。

最后,感谢各位与会代表对本次会议的大力支持,会议组织者和志愿者的辛勤付出。希望在各位同行的努力和支持下,通过深入的国际合作交流,推进国际生物沉积学的大力发展。



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文字来源:赵语菲

图片来源:侯碧茹 李偲

编辑:刘丹娜

审核:陈中强



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