近日，由合肥工业大学资源与环境工程学院联合中国科学技术大学等机构组成的研究团队在国际著名期刊《通讯-地球与环境》（Communications Earth & Environment）发表了一项突破性研究。通过分析中国华南地区埃迪卡拉纪陡山沱组的碳酸盐岩，首次发现Shuram期间锂同位素的显著负偏现象，并揭示了大陆风化增强是驱动Shuram事件的关键机制。这一发现为理解早期地球气候、海洋化学与生命演化的协同关系提供了新视角。

在地球漫长的历史中，大约5.7亿年前的埃迪卡拉纪是一个充满谜团的时期。这一时期不仅见证了最早的宏体动物——“埃迪卡拉生物群”的崛起，还记录了一次被称为“Shuram碳同位素负偏”的全球性地质事件。这一事件中，海洋碳酸盐的无机碳同位素值骤降至地球历史最低水平，同时伴随着短暂的海洋氧化。然而，究竟是什么触发了这一系列变化，科学界一直争论不休。

通过对华南两条地质剖面的碳酸盐岩进行分析，团队发现锂同位素在Shuram事件期间出现了5‰–10‰的负偏。经过严格的成岩作用与矿物学效应评估，这一信号被确认为原始海水记录。进一步的动态盒子模型模拟显示，当时大陆硅酸盐风化强度突然提升至现代水平的1.6倍，且风化模式从“不一致风化”转变为“一致风化”——这意味着更多新鲜矿物被快速溶解，向海洋输送了大量营养物质（如磷、铁）和氧化剂（如硫酸盐）。

增强的风化作用刺激了浅海初级生产力，产生的氧气或硫酸盐注入可能氧化了上升流的溶解有机碳库，从而引发碳同位素负偏。这一短暂增强的大陆风化过程可能与当时“跨冈瓦纳超山脉”的隆升及全球升温（约1.5°C）密切相关，构造活动与气候变化共同塑造了地球表面的氧化状态和海洋化学。脉冲式增强的风化作用为埃迪卡拉生物群的崛起创造了短暂但关键的“氧气窗口”。5.7亿年前的这次短暂的大陆风化加速，与埃迪卡拉生物群的快速崛起和消亡可能有着密切的关联，并为宏体动物的演化按下了加速键。

合肥工业大学资源与环境工程学院青年教师孙贺为文章第一作者兼通讯作者，合肥工业大学为第一通讯单位，中国科学技术大学肖益林教授为共同通讯作者，本研究得到了国家自然科学基金面上项目、中国科学院战略性先导科技专项、以及中央高校基本科研基金等项目的共同资助。

论文网址：https://www.nature.com/articles/s43247-025-02420-z

（孙贺/文 孙贺/图 南国君/审核）

责任编辑：雷磊