The end-Permian mass extinction (EPME) represents the largest biocrisis in Earth’s history, a result of environmental perturbations following volatiles released during Siberian Traps magmatism. A leading hypothesis links the marine mass extinction to the expansion of oceanic anoxia, although uncertainties exist as to the timing and extent. Thallium isotopes, a novel palaeoredox proxy with a rapid global response due to its short residence time in seawater, track global rates of manganese oxide burial, one of the first redox half-reactions to occur under reduced oxygen conditions. For this study, we analysed thallium isotopes from three widely distributed sites in Panthalassa, the largest ocean basin at the time. Our results provide evidence for the onset of deoxygenation considerably before the EPME, earlier by ≥1 Myr than the onset implied by other proxy records. Notably, there is a transient negative thallium isotope excursion concurrent with the EPME, which requires substantial manganese oxide burial based on the thallium isotope mass balance. This feature suggests a brief oxygenation episode before a return to more anoxic conditions, implying a more complex redox scenario, with rapid changes in oceanic (de)oxygenation leading to spatially and temporally variable biotic stresses. This oxygenation event may have been related to a transient cooling episode, based on published oxygen isotope records. These findings show that the Earth system experienced a highly fluctuating response to forcings linked to volcanogenic volatiles during the EPME.

二叠纪末大灭绝（EPME）代表了地球历史上最大的生物危机，这是西伯利亚陷阱岩浆作用期间释放的挥发物引起的环境扰动的结果。一个主要的假设将海洋大规模灭绝与海洋缺氧的扩大联系起来，尽管在时间和范围方面存在不确定性。铊同位素是一种新型的古氧化还原代用物，由于其在海水中的停留时间短，因此具有快速的全球反应，它跟踪全球氧化锰埋藏率，这是在减少氧气条件下发生的第一个氧化还原半反应之一。在这项研究中，我们分析了当时最大的海洋盆地 Panthalassa 三个广泛分布的地点的铊同位素。我们的结果为在 EPME 之前发生脱氧提供了证据，比其他代理记录暗示的开始时间早 ≥1 Myr。值得注意的是，与 EPME 同时存在短暂的负铊同位素偏移，这需要基于铊同位素质量平衡的大量锰氧化物掩埋。这一特征表明在恢复到更缺氧的条件之前会发生短暂的氧合事件，这意味着更复杂的氧化还原情况，海洋（脱）氧的快速变化导致时空变化的生物胁迫。根据已发表的氧同位素记录，这种氧化事件可能与短暂的冷却事件有关。这些发现表明，地球系统在 EPME 期间经历了对与火山成因挥发物相关的强迫的高度波动响应。与 EPME 同时存在短暂的负铊同位素偏移，这需要基于铊同位素质量平衡的大量锰氧化物掩埋。这一特征表明在恢复到更缺氧的条件之前会发生短暂的氧合事件，这意味着更复杂的氧化还原情况，海洋（脱）氧的快速变化导致时空变化的生物胁迫。根据已发表的氧同位素记录，这种氧化事件可能与短暂的冷却事件有关。这些发现表明，地球系统在 EPME 期间经历了对与火山成因挥发物相关的强迫的高度波动响应。与 EPME 同时存在短暂的负铊同位素偏移，这需要基于铊同位素质量平衡的大量锰氧化物掩埋。这一特征表明在恢复到更缺氧的条件之前会发生短暂的氧合事件，这意味着更复杂的氧化还原情况，海洋（脱）氧的快速变化导致时空变化的生物胁迫。根据已发表的氧同位素记录，这种氧化事件可能与短暂的冷却事件有关。这些发现表明，地球系统在 EPME 期间经历了对与火山成因挥发物相关的强迫的高度波动响应。这一特征表明在恢复到更缺氧的条件之前会发生短暂的氧合事件，这意味着更复杂的氧化还原情况，海洋（脱）氧的快速变化导致时空变化的生物胁迫。根据已发表的氧同位素记录，这种氧化事件可能与短暂的冷却事件有关。这些发现表明，地球系统在 EPME 期间经历了对与火山成因挥发物相关的强迫的高度波动响应。这一特征表明在恢复到更缺氧的条件之前会发生短暂的氧合事件，这意味着更复杂的氧化还原情况，海洋（脱）氧的快速变化导致时空变化的生物胁迫。根据已发表的氧同位素记录，这种氧化事件可能与短暂的冷却事件有关。这些发现表明，地球系统在 EPME 期间经历了对与火山成因挥发物相关的强迫的高度波动响应。