2.34亿年前,一场长达200万年的大雨,让地球进进了恐龙时代
内容简介
地球上曾经生活过的所有生物中,99%以上都已灭绝。跟着新物种进化以适应不竭改变的生态情况,旧物种逐步消逝。但灭绝的速度远非恒定。
在过往的5亿年里,地球上75%到90%以上的物种在眨眼之间消逝了好几次,我们称之为大灭绝。
虽然大规模灭绝是致命事务,但它们是地球上重生命形式呈现的根底。大约6600万年前发作在白垩纪-古近纪鸿沟的大规模灭绝事务消亡了非鸟类恐龙,并使哺乳动物和鸟类敏捷多样化和进化。
第三次生物大灭绝
第三次生物大灭绝发作在二叠纪末期,也是最严峻的生物大灭绝。
大约2.52亿年前,在6万年的时间里,96%的海洋物种和70%的陆地物种灭绝了。.
此前的研究表白,灭绝的次要原因是西伯利亚特纳普超等火山的喷发,该火山喷出超越720,000立方英里的熔岩并招致释放14.5万亿吨碳。岩浆在流过地表时渗进煤盆地,释放出大量温室气体,例如甲烷。
在接下来的数百万年里,海洋和土壤温度急剧上升,到2.505亿年前,赤道的海面温度到达40度,其时赤道四周几乎没有鱼类生活。
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跟着温度升高,陆地上的岩石被火山喷发构成的酸雨更快地风化。
与泥盆纪晚期一样,不竭增加的风化感化会褫夺海洋的氧气。天气模子展现,其时海洋失往了大约76%的氧气。天气变热和氧气流失是此次生物大灭绝的次要原因。
地球炎热枯燥的天气意味着季风频繁,招致多年的强降雨,但那与地球在三叠纪早期即将履历的百万年大雨相往甚远。
那时,地球大陆还没有七大洲,而是一个浩荡的整体,被称为超等盘古大陆。因为盘古大陆面积浩荡,再加上浩荡的山脉阻隔了所有的水汽,那使得那片大陆终年极度枯燥。
根据《古天文学、古天气学、古生态学》杂志2016年颁发的一篇文章,研究人员操纵来自上二叠纪莫拉迪组的生物和物理数据,重建了盘古大陆存在期间的生态系统和天气。
天气模子证明,盘古大陆内部的季节性极强,经常呈现短暂的、频频呈现的湿润气候,偶尔还会发作灾难性的山洪爆发。
在地球情况逐步不变下来之后,地球上剩下的物种末于得到了喘气的时机,依靠着充沛的空间和资本迎来了兴旺的开展。在如许干旱的情况中,世界被一种肉食性爬虫类所统治,它的形态是鳄鱼,它能够用两条后腿站立,在对准猎物时能够快速奔驰。
恐龙也存在过,被认为是早期爬虫类和哺乳动物的祖先,它们不竭地为保存空间而战。
狂欢洪水
发作在加拿大不列颠哥伦比亚省西南部和美国阿拉斯加南部的兰格利亚火山喷发继续了约500万年,无疑使本已枯燥的天气愈加落井下石。
因为火山活动,构成了数公里厚的熔岩层,持久产生大量二氧化碳排放。跟着地球温度的升高,地表的液态水不竭蒸发,情况变得湿润。
云层从海岸被推向内陆,最末一场继续200万年的全球性暴雨起头了。
那场雨招致世界各地发作洪水。那在其时看来是中小型“通俗洪水”,但200万年内频繁发作的通俗洪水足以改动生物的栖息地。那一期间的生物大灭绝被称为“卡尼克大灭绝”。
地球目前的大陆与盘古大陆的样子相往甚远,那么我们怎么晓得卡尼雨确实存在呢?
研究小组发现,三叠纪的地量应该是红色的,其特征是因为天气干旱,岩石风化较少。
但部门地层有卵形卵石,另一些地层有煤炭等动物遗迹,意味着三叠纪期间曾有过强降雨期间,而此中发现的琥珀化石也证明大量动物排泄树脂要承担雨水的压力才气发光。
此外,从中东到亚洲的远东地域,北美洲如今的英都城有那种地量特征。也就是说,那种天气改变并非特例,而是整个盘古大陆都发作了。
继续了200万年的雨末于完毕了
在卡尼克期间,空气中的二氧化碳在数百万年内都连结在相当高的程度,然后动物通过吸收更多的二氧化碳长得更高,从而使大气中的碳被动物体内的叶绿体固定。
跟着朗格利亚火山喷发的完毕,二氧化碳排放量下降。
然而,通过动物感化和地壳的吸收,碳逐步被封存,大气中二氧化碳的浓度降低。至此,世界的降雨量逐步削减,最末卡尼期的洪水完毕了。
有证据表白,当2.34亿年前朗格利亚火山喷发完毕时,盘古大陆的天气又恢复到卡尼克前的干热形态,那种情状不断继续到1.8亿年前盘古大陆崩溃。
继续约200万年的卡尼期只是地球46亿年汗青的一小部门,但那段时间发作的改变也塑造了现代地球。好比,恰是因为卡尼期的洪水,高峻的动物发作了改变,呈现了针叶林。此外,跟着降雨削减和卡尼期完毕,地球已经进进了成熟的恐龙时代。
那场大雨胜利地将恐龙推上了霸主的宝座。
恐龙成为活动受益者
因为此次天气改变,地球的生态发作了天翻地覆的改变,此中更大的改变能够说是恐龙数量的大幅增加。
从卡尼大洪水发作前的时代来看,在地层中发现的脊椎动物化石中,恐龙的比例约为5%。然而,在卡尼期末期的地层中,那一比例敏捷增加到90%。
恐龙突然增加是什么原因?
一个原因是,在此期间,因为大量降雨和碳吸收,动物比以前长得更大,而做为动物食物的叶子也比以前长得更大。
成果,矮小的食草动物无法进食,个别数量逐步削减。换句话说,跟着天气改变用裸子动物代替低矮柔嫩的蕨类动物,动物四周的食物情况发作了很大改变。
丰富的植被为那些恐龙供给了丰富的食物,它们以树木的纤维素和四周的大针叶树为食。难怪曾经身长约3米、体重只要25公斤的恐龙酿成身长超越6米、体重超越3吨的庞然大物。
雨停后,盘古大陆的天气再次变得枯燥,但地球上的生命却永久改动了。动物生命彻底苏醒,针叶林遍及整个大陆,更重要的是,古二叠纪的生物进化成凶猛多样的恐龙,开启了地球的新纪元。
其他大规模灭绝
第一次大灭绝事务发作在大约4.4亿年前,而4.85亿至4.44亿年前的奥陶纪是地球生命发作大改变的期间。
3000万年来,物种多样性兴旺开展,但跟着那一期间的完毕,第一次已知的大规模灭绝事务发作了。
其时,地球气温急剧下降,大规模的冰川运动将大量的水困在冰原中,冰原笼盖了南极洲的部门陆地。%的物种已经灭绝。
第二次生物大灭绝发作在距今3.83亿年前的泥盆纪晚期。
那场灭绝事务在大约2000万年内消亡了地球上大约75%的物种。
大约3.72亿年前,Kerwasser事务招致海洋含氧量急剧下降,招致珊瑚礁系统瓦解并消亡大大都物种。
晚泥盆纪灭绝的原因很难确定,但陆生动物也可能是共谋。泥盆纪期间,动物适应加强根系,使根部比以前更深,岩石风化的速度也加快了。岩石风化得越快,就越有余外的养分从陆地流进海洋,招致藻类生长,当那些藻类灭亡时,它们的腐朽会从海洋中吸收氧气,构成所谓的死区。
第四次生物大灭绝发作在三叠纪晚期,距今约2.01亿年,地球生命再次遭受严重冲击,76%的陆地和海洋物种突然消逝。
在三叠纪末期,大气中的二氧化碳含量翻了两番,海洋酸化使海洋生物更难用碳酸钙造造它们的外壳和骨骼。
在陆地上,占主导地位的脊椎动物是鳄鱼,它比今天体型更大,品种也更多,此中大部门都灭绝了。在他们之后,生态边沿的小型灵敏生物敏捷多样化,那是最早的恐龙。
第五次生物大灭绝发作在三叠纪晚期,目前时髦的关于大灭绝原因的揣测是小行星碰击说。
大约6600万年前的一天,一颗曲径约7.5英里的小行星以每小时45,000英里的速度碰击如今墨西哥尤卡坦半岛四周的海域,留下一个120多英里宽的陨石坑。尘埃被抛进大气层,阻挠了阳光并招致严峻的全球变冷。
欠缺阳光招致动物相继枯萎,食草动物因欠缺食物而灭亡,招致食肉动物相继被杀灭。
结语
地球目前正在履历生物多样性危机,此前的估量表白,因为丛林砍伐、打猎和过度捕捞等人类活动,多达一百万种动动物面对灭绝的威胁。
其他严峻威胁包罗通过生齿贩运传布进侵物种和疾病,以及情况污染和报酬引起的天气改变。
今天,物种灭绝的速度比天然发作的速度快数百倍。假设目前被定义为濒危或极度濒危的所有物种都鄙人个世纪内灭绝,而且假设那种灭绝速度陆续下往而不放缓,我们可能会在最快的240到540年内接近大规模灭绝程度。
天气改变也是一个持久威胁,化石燃料的燃烧招致我们每年向地球大气层注进数十亿吨二氧化碳和其他气体。
总而言之,那些过往的火山活动排放的气体远远超越今天人类排放的气体,西伯利亚的特纳普超等火山喷发的二氧化碳是2018年人类燃烧化石燃料排放的二氧化碳的1,400多倍。
然而,人类排放温室气体的速度与特纳普超等火山发作的速度一样快,以至更快,地球天气因而而敏捷改变。
正如大规模灭绝事务向我们展现的那样,从久远来看,突然的天气改变可能是扑灭性的。固然我们还没有超越75%的大规模灭绝阈值,但那其实不意味着它是好的。在到达那一严格点之前,那种毁坏将侵扰我们称之为家园的生态系统,危及世界各地的物种——包罗我们本身。