横贯南极山脉将我们地球最南端的大陆一分为二，有时海拔超过14,000英尺。如今，它是一片荒凉的、不适宜居住的岩石和冰雪之地。但对于那些在这片崎岖山脊上徒步和露营的科学家来说，它也是通往另一个地球的门户。
公园大学古植物学家帕蒂·赖伯格（Patty Ryberg）和她的同事们正在挖掘约2.6亿年前二叠纪时期在南极圈内繁盛的茂盛森林的化石遗迹。一种名为舌羊齿的树木曾主宰了大部分超大陆。然后它们在地质学的一瞬间消失了。
舌羊齿并非单独死亡。地球上约90%的生命在地球上已知最大的灭绝事件中消失，该事件被称为“大灭绝”。是什么导致了万物灭绝？
科学家们长期以来一直在争论这一事件和地球其他四次主要灭绝的原因，通常指向各种火山或小行星。但由于很难精确测定如此古老岩石的年代，因此将大规模灭绝与某个特定的撞击或喷发联系起来常常备受争议。
现在，一项旨在绘制地球古代超级喷发图的全球性运动，加上岩石测年技术的进步，正使我们比以往任何时候都更接近解释为什么有些火山和小行星会导致灭绝而另一些则不会。这些结果表明，喷发或小行星的大小并不像被焚烧岩石的类型那么重要。
导致几次大规模灭绝的一个嫌疑是被称为“大型火成岩省”（LIP）的巨大火山区域。想象一下一个平坦、像千层蛋糕一样的火山，大到足以覆盖一个国家——甚至一个大陆。在看似无尽的岩浆涌动中，它的内部管道系统撕开数英里深的裂缝，就像一部轰动一时的动作片场景。
每一次大的灭绝都与一次这样的喷发同时发生。当赖伯格研究的古老森林在南极消失时，一个名为西伯利亚地盾的LIP形成了。大约5000万年后，一个名为中大西洋岩浆省的LIP与另一次大规模灭绝同时发生——那次灭绝最终导致了恐龙的崛起。但是，尽管这些喷发可能持续了数百万年，但灭绝发生的时间要短得多。为什么？
卡尔顿大学地球科学家理查德·恩斯特（Richard Ernst）研究LIP已有二十年，他于2010年发起了一项大规模的努力，以寻找答案。尽管古代LIP现在已被侵蚀，并且常常难以发现，但恩斯特发现他可以通过检查它们古老的岩浆管道系统来绘制这些巨型LIP的地图。
他的结果令人惊讶：全球各地发现了20个以前未知的LIP。令人难以置信的是，许多LIP形成于数十亿年前，但没有留下大规模灭绝的迹象。通过使用高科技测年技术检查岩石中的晶体，恩斯特的团队还缩小了这些喷发的时间范围。
“一旦我们能够开始对它们进行测年——并且非常精确地测年——那就太令人震惊了，”恩斯特说。他的团队和其他人现在可以将LIP的喷发时间精确到10万年以内。
这些新发现还有助于解释大规模灭绝期间LIP中发生的事情。例如，当西伯利亚地盾形成时，巨大的岩浆湖在地壳深处汇集。这些岩浆炙烤着周围的沉积岩以及巨大的煤层。当它们燃烧时，这些富含有机质的岩石释放出硫和二氧化碳等气体。一旦地下的压力过大，数英里深的裂缝就会在地球表面撕裂开来，释放出温室气体。我们的行星恒温器可能上升了数十华氏度。根据去年5月《自然》杂志的一项研究，同样的有机物在导致三叠纪生命灭绝并催生恐龙的喷发中也被燃烧和释放。
“这是一个非常短的时间段，足以形成并对地球上的许多生命产生如此大的杀伤机制，”恩斯特说。“这些东西具有恶劣的气候效应。”
被燃烧的岩石类型不仅对超级喷发很重要。最近对墨西哥恐龙杀手奇克苏鲁布陨石坑（唯一与撞击明确相关的大规模灭绝）进行的一次钻探考察发现，小行星撞击了富含硫的沉积岩。而11月《自然》杂志的一项研究表明，这类岩石仅覆盖了地球表面的13%。如果这块太空岩石撞击其他地方，恐龙可能就会幸存下来。
所以，说到底，大规模灭绝往往只是运气不好。
“我从中得到的教训是，地球会经历剧烈的变化，”恩斯特说。“地球并不特别关心其上的生物，包括人类。”
[本文最初刊载于纸质版，题为《杀手级关联？》]
