大约4.3亿年前，在地球志留纪时期，全球海洋正在经历着今天似乎极为熟悉的变化。极地冰盖融化意味着海平面稳定上升，世界各地的海洋氧气正在迅速下降。

大约在同一时间，科学家们所知的全球灭绝事件是Ireviken灭绝事件，摧毁了许多古代物种。像小鳗鱼一样，牙形石的百分之八十，连同所有三叶虫一样被抹去了，三叶虫像它们遥远的现代relative马一样沿着海底爬行。

现在，佛罗里达州立大学的研究人员团队首次发现了确凿的证据，将这一时期的海平面上升和海洋氧气耗竭与广泛传播的海洋物种联系起来。他们的工作突出了一个戏剧性的故事，说明氧气减少对富裕的海洋生物造成的紧急威胁。

他们的研究结果发表在《地球与行星科学快报》上。

尽管其他研究人员已经收集了有关Ireviken事件的大量数据，但没有一个人能够确定地确定大灭绝与海洋化学和气候变化之间的联系。

密西根州立大学地球，海洋和大气科学系的助理教授塞思·杨说：“碳循环的这些变化与海洋灭绝事件之间的联系一直是一个谜。”

为了解决这个古老而固执的问题，Young和他的合著者部署了新的创新策略。他们开发了一种先进的多代理实验方法，利用稳定的碳同位素，稳定的硫同位素和碘地球化学特征，对Ireviken事件期间本地和全球海洋氧气波动进行了详尽的，首次的测量。

“这些是三个独立的，独立的地球化学代理，但是当将它们组合在一起时，您将拥有非常强大的数据集，可以揭示从本地到全球的各种现象。” “这就是将这些代理结合在一起的实用性和独特性。”

Young和他的团队将他们的多代理方法应用于来自内华达州和田纳西州两个重要地质现场的样本，在灭绝事件发生时，这两个地点都被淹没在远古的海洋中。在基于FSU的国家高磁场实验室分析了他们的样品后，海洋氧水平的变化与海洋生物的质量灭绝之间的联系变得清晰了。

实验表明，与Ireviken事件同时发生的是显着的整体氧气消耗。加上海平面上升，使脱氧水进入更浅和更宜居的地区，减少的氧气条件足以在大规模灭绝中发挥中心作用。这是膨胀的氧气损失与Ireviken灭绝事件之间可靠联系的第一个直接证据。

但是，扬发现，氧气损失并不普遍。仅约8%或更少的全球海洋经历了极度减少的条件，几乎没有氧气，甚至没有高水平的有毒硫化物，这表明这些条件并不需要发展到整个海洋范围才具有巨大的破坏作用。

“我们的研究发现，您不一定需要整个海洋都在减少以生成这类地球化学特征并为这种重大灭绝事件提供一种杀灭机制，” Young说。

今天，就像4.3亿年前一样，海平面不断上升，海洋氧气正以惊人的速度出血。随着当今变化与过去灾难之间的相似之处不断出现，凝视地球遥遥的过去可能是为未来做准备的关键工具。

FSU副教授杰里米·欧文斯(Jeremy Owens)说：“地球历史上与其他气候和灭绝事件有着共同的线索，未来的工作将继续帮助我们了解这些事件的异同，以限制未来的气候预测。地球，海洋和大气科学系，曾处理侏罗纪和白垩纪的其他灭绝事件。

扬补充说：“我认为重要的是要了解这些事件从灭绝到恢复期的整个过程，其严重程度以及它们与远古环境的联系。” “这可以帮助我们弄清楚未来的前景，以及如何减轻潜在的负面影响。”

这项研究由美国国家科学基金会和美国地质学会资助。