‘壹’ 二叠纪的大灭绝
二叠纪末发生了有史以来最严重的大灭绝事件,估计地球上有96%的物种灭绝,其中95%的海洋生物和75%的陆地脊椎动物灭绝。三叶虫、海蝎以及重要珊瑚类群全部消失。陆栖的单弓类群动物和许多爬行类群也灭绝了。这次大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失,让位于新生物种类,生态系统也获得了一次最彻底的更新,为恐龙类等爬行类动物的进化铺平了道路。科学界普遍认为,这一大灭绝是地球历史从古生代向中生代转折的里程碑。其他各次大灭绝所引起的海洋生物种类的下降幅度都不及其1/6,也没有使生物演化进程产生如此重大的转折。
科学家认为,在二叠纪曾经发生海平面下降和大陆漂移,这造成了最严重的物种大灭绝。那时,所有的大陆聚集成了一个联合的古陆,富饶的海岸线急剧减少,大陆架也缩小了,生态系统受到了严重的破坏,很多物种的灭绝是因为失去了生存空间。更严重的是,当浅层的大陆架暴露出来后,原先埋藏在海底的有机质被氧化,这个过程消耗了氧气,释放了二氧化碳。大气中氧的含量有可能减少了这对生活在陆地上的动物非常不利。随着气温升高,海平面上升,又使许多陆地生物遭到灭顶之灾,海洋里也成了缺氧地带。地层中大量沉积的富含有机质的页岩是这场灾难的证明。
这次大灭绝是由气候突变、沙漠范围扩大、火山爆发等一系列原因造成。 陨石撞击游学科学家认为,陨石或小行星撞击地球导致了二叠纪末期的生物大灭绝。如果这种撞击达到一定程度,便会在全球产生一股毁灭性的冲击波,引起气候的改变和生物的死亡。搜集到的一些证据引起了人们对这种观点的重视。但大多数生物科学家认为这场灭绝是由地球上的自然变化引起的。 有些生物学家认为,生活方式比较活跃积极的动物,如似哺乳类的单弓类动物需要比别的动物更多的氧气,他们可能是因为大气成分的改变而灭绝的。因为二叠纪末期气温的降低会导致海平面的下降。海床的辽阔煤层区就会暴露在外嫌嫌面,释放出大量二氧化碳到大气中,大气中的氧气含量就会相对减少;同时火山爆发引燃了海底的可燃冰,释放甲烷导致发生温室效应;因氧气减少所以紫细菌活动更加频繁,其释放的毒气杀死了大半的生物。
火山活动火山爆发回喷出大量气体和火山尘埃进入大气层。火山灰山团不仅会使动物窒息而死,也有可能遮蔽太阳,使全球气温降低。所以,火山活动也可能是二叠纪末期灭绝事件的原因之一。西伯利亚就曾经发现当时火山猛烈爆发所喷出的物质。 2.51亿年前,是古生代的最后时期——二叠纪晚期。此时的地球与现在的有很大不同:所有陆地连在一起,形成一块超级大陆:盘古大陆(泛大陆)。盘古大陆的生境比今天要简单得多:60%的土地都由茂密针叶林覆盖,其余的部分由贫瘠的沙漠构成。这些针叶林如同现今的热带雨林一样,物种构成非常丰富。
那时,爬行动物尚未成为地球霸主,恐龙也伍基未出现,真正的霸主是哺乳动物的祖先:似哺乳爬行动物(合弓纲)。与大多数哺乳动物一样,这些动物是胎生的,一些物种长有毛发和胡须。而且它们是首批恒温动物(温血动物),也就是说,它们的体温是恒定的,不会随着周围温度变化。
陆地上的顶级捕食者要属丽齿兽。丽齿兽身长约3.5米,体重约300千克。丽齿兽是目前发现的第一种长出犬齿的动物,它的犬齿长达9厘米,锋利异常,且带有锯齿,奔跑时速达到100千米。而且它们的脑容量很大,成群活动。
陆地上也生活着许多大型植食性动物,如麝足兽、始巨鳄、二齿兽、水龙兽、前缺齿兽,这些动物都属于类哺乳爬行动物。龟类的祖先­——斯龙(西伯利亚杯龙)在当时也很常见。它们体态都很笨重,经常被丽齿兽捕食。
森林中的动物们悠闲自在地生活着,谁都没有意识到,地球有史以来最严重的自然灾难快要发生了。
这次灾难的罪魁祸首是融化的玄武岩:在此之前的数十万年,地幔中的岩浆活动异常剧烈,这导致地幔的剩余空间产生了巨大的压力。地幔就像一个巨大的压力锅,处于爆炸的边缘。
2.511亿年前,现今的西伯利亚,丛林中的二齿兽和水龙兽正在觅食。它们闻到了一股奇怪的气味,这其实是硫磺气体的味道。如果人类在这里,一定知道灾难即腔者谨将发生。好奇心驱使它们暂停觅食,留在了原地。突然,整座森林剧烈的摇晃起来,紧接着,随一声巨响,地幔中不可计数的硫磺气体在巨大的压力下,将地壳炸开了一个直径达50千米,直通地幔的大口。20000立方千米的碎岩石被爆炸产生的气浪卷到了数万米的高空,随后又散落到方圆数千千米的地区,这如同小行星撞击地球一样,威力极大。可这,仅仅是灾难的开始。在地壳被炸开后约一个时辰,一万亿立方千米的融化玄武岩,从这个大口中喷涌而出。数十条长度超过1000千米,宽数百米的裂缝,出现在了西伯利亚的地面上,也开始喷发岩浆。在这范围内的任何生物,自然任何没有生存的可能。
岩浆持续喷发了数万年,覆盖了相当于欧亚大陆面积的所有地区。岩浆烧毁了大片森林,破坏了食物链的基础。在全球范围内,从植食性动物到顶级掠食者都在饥饿中艰苦地挣扎,大批动物因此灭绝。
火山喷发,同时还喷出了大量的有毒气体。大量的二氧化碳与二氧化硫扩散到了大气中,遮天蔽日。火山喷发出的热气无法扩散,导致全球气温剧烈升高。全球平均温度,从灾难发生前的16摄氏度,在数百年间迅速升高至40摄氏度。这摧毁了剩余的大部分植物,使得饥荒更加严重。由于有毒气体与植物消失等因素,大气中的含氧量也迅速下降,动物们感到呼吸困难,这也摧毁了很多动物。
灾难过后数十年,大气中的含氧量己经下降到10%以下,二氧化硫却上升至6%,二氧化碳高达10%。高温将大片海洋蒸发,因为海水蒸发,全球的湿度都高达80%以上。水蒸气与二氧化硫发生化学反应,形成酸雨。连续数万年的酸雨的泛滥使植物的数量进一步减少,土壤发生酸化。
西伯利亚暗色岩地区储藏着大量的煤炭,这些煤炭在高温下产生了一种有毒气体——甲烷。这加快了全球变暖的速度,使全球平均温度上升至70摄氏度。
灾难来临五万年后,二氧化硫与二氧化碳的浓度日益增高,完全遮住了太阳,地球陷入了长达40万年的漫漫长夜之中。如果从太空中看地球,很可能是褐色的,看起来比火星还要糟糕。正午12点与午夜12点看起来毫无差别,因为一切光源都被遮住。
此时的地球失去了四季变化,因为全球的气温都高达70摄氏度,那么洋流也会随之停止。众所周知,洋流运动会产生氧气,而如今,海洋中的含氧量几乎为零,这毁灭了大多数海洋生物。同时,70摄氏度的高温使得大量海水蒸发,世界平均海水深度可能只有现今的三分之一。
二十万年过去了,岩浆终于停止了喷发。凝固的岩浆(玄武岩)积累在地表,厚达600多米。它们几乎完全覆盖了地表,西伯利亚地区的那个直径50千米的大洞也被凝固的岩浆塞住了。二氧化硫浓度停止了增加,新增的灭绝因素也逐渐减少,但此时,地球上的生命迹象已几乎消失,地球需要漫长的时间才能恢复生机。
灾难发生五十万年后,剩余的植物不断繁衍,它们制造氧气,使得大气含氧量逐渐增加,二氧化硫等有毒气体也逐渐消散。全球气温再次降低,使大气中的水蒸气形成了大规模降雨,消失的海洋也再次出现。灭绝事件终于告一段落。
二叠纪末期的西伯利亚暗色岩大灭绝事件,是地球有史以来最严重的灾难,它灭绝了98%的生物。在这场浩劫中,类哺乳爬行动物(合弓纲)受到重创,二齿兽、麝足兽、始巨鳄、前缺齿兽等植食性动物以及肉食性的蜥代龙、巨蜥龙都永远的消失了,但是它们的近亲水龙兽却奇迹般的存活了下来。顶级捕食者丽齿兽在灾难中演化成体型较小的兽头兽。所有哺乳动物的直系祖先,三尖叉齿兽——一种小型食虫性动物也活了下来。这场灾难也灭绝了有5亿年历史的古老节肢动物——大名鼎鼎的三叶虫。
让我们来总结一下这场灭绝事件中的灾难因素:20000立方千米的碎岩、数万亿立方千米,覆盖整个陆地岩浆、二氧化硫、二氧化碳、甲烷等有毒气体、全球气温高达70摄氏度、连下数万年的酸雨,40万年的长夜、极低的含氧量,缺氧的海洋、蒸发的海水……这些因素叠加在一起,构成了地球发生过的最严重灾难——西伯利亚暗色岩灭绝事件。
‘贰’ 现在的生物中,有成功躲过了五次灭绝事件的生物吗
地球上确实存简启庆在经历了五次大灭绝事件还存在的生物,最常见也是在地球上生存时间相对较长的就是蓝藻了。作为最古老的原核生物之一,蓝藻早在距今约30亿年前就已经出现在了地球上,而且到现在只要你想,你可以在大多数的淡水中找到它们。所以,蓝藻是最典型也是最原始的躲过了五次大灭绝的生物。
那么,除了蓝藻,还有哪些成功躲过了地球五次大灭绝事件的生物呢?我们一起来盘点一下。
(下图为湖中泛滥的蓝藻)
在古核细胞之后,出现最早且生存至今的生物除了蓝藻外,还有草履虫。草履虫是一种原始的的单细胞真核生物。在当下,科学界对真核生物最早出现的年代还没有一个准确的定论,只是说距今约20亿年前就出现了真核生物,但是比较集中且多样化的真核生物化石出现在距今约10亿年前。而在这些原始的单细胞真核生物中,就有草履虫。
从外观上,最早的草履虫和现存的草履虫没有什么区别,都是像一只带毛边的鞋垫一样,它们的体长平均仅有200微米左右,以水中的细菌和有机物碎屑为食。而正是如此小的体型,让草履虫成功的生存到了现在。在当下,只要你想,你可以从稻田、水沟中找到它们,当然别忘了带上显微镜。
‘叁’ 二叠纪与三叠纪的大灭绝与远古动物的生存描述(详)
大灭绝是由气候突变、沙漠范围扩大、火山爆发等一系列原因造成。科学家认为,在二叠纪曾经发生海平面下降和大陆漂移,这造成了最严重的物种大灭绝。那时,所有的大陆聚集成了一个联合的古陆,富饶的海岸线急剧减少,大陆架也缩小了,生态系统受到了严重的破坏,很多物种的灭绝是因为失去了生存空间。更严重的是,当浅层的大陆架暴露出来后,原先埋藏在海底的有机质被氧化,这个过程消耗了氧气,释放大量二氧化碳。大气中氧的含量有可能随之减少了,这对生活在陆地上的动物非常不利。随着气温升高,海平面上升,又使许多陆地生物遭到灭顶之灾,海洋里也成了缺氧地带。地层中大量沉积的富含有机质的页岩是这场灾难的证明。
二叠纪物种大灭绝,是历史上最为严重的一次,却也是最具意义的一次。由于绝大多数物种都已灭绝,地球上的物种进行了一次彻底的更新换代,地球史也从古生代进入到中生代。经历了这次洗牌,在进入三叠纪之后,爬行动物成为地球上的绝对统治者,而恐龙、哺乳动物也开始出现。地球生命在经历这次重大的打击之后,又重新上路,向着更为高级、更具智慧、适应能力更强的形态不断进化,为最终人类的出现奠定着基础。陨石撞击
陨石撞击
有些科学家认为,陨石或小行星撞击地球导致了二叠纪末期的生物大灭绝。如果这种撞击达到一定程度,便会在全球产生一股毁灭性的冲击波,引起气候的改变和生物的死亡。最近搜集到的一些证据引起了人们对这种观点的重视。但大多数生物科学家认为这场灭绝是由地球上的自然变化引起的。气候改变有些科学家认为,气候的变化是造成这场大灾难的主要原因。因为二叠纪末期形成的岩石显示,当时某些地区气候变冷,在地球两极形成了冰盖。这些巨大的白色冰盖将阳光反射回太空,会进一步降低全球气温,使陆上和海中的生物很难适应。如果再加上海平面下降和火山爆发,这样就会成为灭顶之灾。大气成分改变有些生物学家认为,生活方式比较活跃、积极的动物,如类似哺乳类的单弓类动物需要比别的动物更多的氧气,它们可能是因为大气成分的改变而灭绝的。因为二叠纪末期气温的降低会导致海平面的下降。海旦嫌床的辽阔煤层区就会暴露在外面,释放出大量二氧化碳到大气中,大气中的氧气含量就会相对减少。火山活动火山爆发会喷出大量气体和火山尘埃进入大气层。火山灰、尘埃不仅会使动物窒息而死,也有可能遮蔽太阳光,使全球气温降低。所以,火山活动也可能是二叠纪末期灭绝事件的原因之一。西伯利亚就曾经发现当时火山猛烈爆发所喷出的物质。沙漠肆虐二叠纪的陆块碰撞接壤而形成了庞大的盘古大陆。来自海上的雨水和雾气再也无法深入内陆地区。于是二叠纪的某些区域就越来越干燥、火热,致使沙漠范围越来越广,无法适应干旱环境的动植物就灭绝了。猜想一 天外来罩旦客“砸死”地球生物天外来客 从上世纪80年代开始,中科院南京古生物研究所就物迟扰开始着手二叠纪末生物大灭绝的研究,带头领导这个项目的负责人是已故古生物专家金玉玕,接着好几位研究人员也相继加入。
南京古生物研究所的曹长群研究员说,通过对浙江长兴煤山等全球很多处二叠纪化石和地层的研究,金玉玕等最终推断出二叠纪末生物大灭绝是由两幕组成,一次发生在大约2.6亿年前,被称为前乐平世灭绝事件,这次生物灭绝事件与国家着名的峨眉山玄武岩喷发在时间上基本相同;另一次发生在二叠纪最末期(大约2.52亿年前),这次事件灭绝速度快,影响的范围涉及全球几乎所有的化石门类,持续的时间短,估计在30万年内,这在地质年代上可以说是非常短暂的时期了。而二叠纪末生物大灭绝的原因,长期以来一直是一个争论的热点。2000年,金玉玕等人在《科学》上发表了论文,认为是瞬间事件导致了生物的灭绝,因为二叠纪末期发生的生物灭绝速度太快了。所以有美、日等科学家推断2.52亿年前有一颗小行星或者彗星猛烈地撞击了地球,其威力巨大,造成的强烈震波迅速席卷全球,瞬间杀死了上千平方公里内的所有生物。更厉害的是,这次撞击激起了巨量的尘埃,这些尘埃悬浮在空中遮天蔽日,一方面造成全球气温下降,另一方面又阻碍了生物的光合作用,使整个生态系统遭到严重破坏……如同6500万年前,恐龙的灭绝一样。当时,这种观点一度风靡一时,受到媒体和民众的普遍关注。当时的总总,让科学家们都认为罪魁祸首就是“天外来客”。但随后,随着进一步的深入研究,另一个可能的“兇手”逐渐浮出水面。猜想二 规模火山喷发导致大灭绝火山喷发 上世纪90年代,科学家在西伯利亚的冻土层下面发现了绵延数千公里的火山岩,这一套岩石的分布区被称为“西伯利亚大火成岩省”。实际上,二叠纪末的大规模火山活动从2.6亿年前中国的峨眉山玄武岩喷发一直到2.5亿年前西伯利亚的玄武岩大火山喷发。“当时西伯利亚的火山喷发面积特别巨大,相当于现在俄罗斯一半国土都是熔岩分布区。”
曹长群说,想象一下当时火山喷发的场面有多壮观:连绵数千公里的地壳被火山熔岩撕裂,岩浆如洪水般涌出,在数千万平方公里土地上肆虐蔓延……而且,我国华南地区位置这里也有火山爆发。那究竟是不是火山惹的祸,导致了当时地球生物的大灭绝?但曹长群说,西伯利亚大规模火山喷发只是导致2.52亿年前生物大灭绝的一个幕后兇手,它不是打死生物的那颗“子弹”。因为,2.52亿年前生物的灭绝只用了30万年,而二叠纪末大火山一直持续不断爆发了8百万年。如果是火山爆发导致生物大灭绝,为什么直到最后的30万年生物才突然灭绝?这就让火山爆发导致生物大灭绝,显得难以自圆其说。既不是陨石砸绝了地球生物,也难以用西伯利亚大火山来解释地球生物的最大灭绝事件,那究竟是什么原因导致了二叠纪末(2.52亿年前)生物的大灭绝?研究小组展示的全球古地理分布图。那时候,全球形成了统一的一个大陆,称为泛大陆。但中国大部还几乎是一片汪洋,整个华南处于古特提斯洋东侧。但随后,地壳发生了翻天覆地的变化。大陆板块构造出现了大运动,地震和火山喷发不断发生,让海洋和陆地渐渐分离。接着产生一系列连锁反应。 节肢动物的三叶虫只剩下少数代表,腹足类和双壳类有了新的发展。二叠纪末,四射珊瑚、横板珊瑚、筳类、三叶虫全都绝灭;腕足类大大减少,仅存少数类别。繁盛于古生代早期的三叶虫、四射珊瑚、横板珊瑚、蜓类有孔虫以及海百合等全部绝灭,腕足动物、菊石、棘皮动物、苔藓虫等也遭受严重的打击。这次灭绝事件对鱼类的影响相对较小,软骨鱼中的肋刺鲨类此时继续发展,旋齿鲨和异齿鲨都是其中的着名代表。二叠纪时两栖动物大量繁荣,常见的有迷齿类的蝾螈;爬行动物继续发展,代表分子有中龙等;哺乳动物的先驱—温血爬行动物兽孔类开始发展。植物的面貌在在二叠世晚期也发生重要变革,出现了繁荣于中生代的裸子植物如松柏类和银杏类。我国二叠纪植物群以大羽羊齿植物群为特征,称为“华夏植物群”。二叠纪的植物景观特点说明古生代的植物已趋衰退,逐渐过渡为另具一格的中生代植物。 2008年初,中科院南京古生物所年轻的科研人员曹长群等通过对我国新疆大龙口南翼和桃树园剖面的有机碳同位素研究发现二叠纪最末期存在两次负异常,从而将陆相生态系统的崩溃划分成两幕,并提出陆相生态系统对生物大灭绝的反映可能要早于海相生态系统的新观点,为探讨二叠纪末期生物灭绝事件的机制提供了新的解释。国际着名刊物EPSL网络版上已刊登该成果。这项研究结合海陆相地层中生物标记化合物、链状真菌/藻类残体和磁化率等证据的对比,建立了新疆陆相地层与我国煤山地区海相地层的二叠系-三叠系的碳同位素演变过程的精确对比关系,认为二叠纪末生物灭绝事件之前海陆相同时发生的有机碳同位素降低事件,是由于海平面降低而造成的富含硫化氢的静滞、缺氧的海洋环境的存在及其对大气和陆相生态系统的深层次影响。由于海、陆相生态系统对环境异常敏感度的差异,使得二叠纪末期陆相生态系统的反映要早于海相生态系统,从而支持2005年通过浙江煤山剖面钻芯样品研究所得出的结论,即海洋光合作用水体环境富含硫化氢为二叠纪末期生物灭绝的主导因素。该结论为南非Karoo盆地三叠纪代表性脊椎动物水龙兽的过早出现、二叠纪-三叠纪异常孢粉形态的出现和孢粉化石的混生过渡以及介形虫化石面貌的过早陡然变化提供了合理的解释。该研究也充分证明了我国以大龙口南翼剖面为代表的陆相地层发育更加完整的二叠纪-三叠纪过渡期沉积,更加优于澳大利亚和南极洲的陆相地层剖面。
‘肆’ 二叠纪末期是一个毁灭的时代,地球上许多生物因此灭绝
恐龙、猛犸象,甚至更庞大的物种,在天地之间显得是多么渺小,总有消亡的一天。
二叠纪生物的毁灭。二叠纪末期是一个毁灭的时代,地球上许多生物因此灭绝。直到大约2亿年以前,地球上还没有一块被大洋分割的独立大陆,而只是一个连成一体的巨大陆块,地质学家们称之为“联合古陆”。在这片辽阔的大地上,到处都是各种各样的植物和动物。当时恐龙还未出现,主要的陆上动物是爬行类。最常见的植物是松兆镇柏类和蕨类。
地质学家们称这个时期为二叠纪。二叠纪是古生代的最后一个纪,也是重要的成煤期。二叠纪开始于距今约2.95亿年,延至2.5亿年,共经历了4500万年。到二叠纪末,一场巨大的灾难突然降临地球。没有人确切地知道那时究竟发生了什么,但估计地球上有96%的物种灭绝了,其中90%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物灭绝了。
这次大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失,让位于新生物种类,生态系统也获得了一次最彻底的更新,为恐龙等爬行类动物的进化铺平了道路。
科学界普遍认为,这一大灭绝是地球历史从古生代向中生代转折的里程碑,有的专家认为可能是火山爆发造成了这一灾难。地质研究证据显示,二叠纪末发生过大规模火山爆发,这更是证明了当时地球表面是有多个火山进行大规模的爆发。短期来说,火山爆发所释放的大量有毒气体会造成生物灭绝,而长期来说,二氧化碳类的气体则会使气候发生大变化,温度上升,造成全球性的致命后果。
但经过计算,如此大规模的火山爆发会使地球温度上升5 左右,的确会毁灭很多生物,但没有足够能力毁灭70%的陆生物种和95%的海洋物种。
如果这种撞击达到一定程度,便会在全球产生一股毁灭性的冲击波亩猜运,引起气候的改变和生物的死亡。
但是由于科学家至今没有找到二叠纪末期遭到陨石撞击的任何遗迹,因此这个猜想很难成立。但大多数生物科学家认为,这次大灭绝是由气候突变、沙漠范围扩大、火山爆发等一系列原因造成。
在二叠纪曾经发生海平面下降和大陆漂移,这造成了最严重的物种大灭绝。
那时,所有的大陆聚集成了一个联合的古陆,富饶的海岸线急剧减少,大陆架也缩小了,生态系统受到了严重的破坏,很多物种的灭绝是因为失去了生存空间。更严重的是,当浅层的大陆架暴露出来后,原先埋藏在海底的有机质被氧化,这这个过程迅梁消耗了氧气,释放了二氧化碳。大气中氧的含量有可能减少了,这对生活在陆地上的动物非常不利。
随着气温升高,海平面上升,又使许多陆地生物遭到灭顶之灾,海洋里也成了缺氧地带。地层中大量沉积的富含有机质的页岩是这场灾难的证明。经历过这场大灾难,节肢动物的三叶虫只剩下少数代表,腹足类和双壳类有了新的发展。
二叠纪末,四射珊瑚、横板珊瑚、三叶虫全都绝灭;腕足类大大减少,仅存少数类别。繁盛于古生代早期的三叶虫、四射珊瑚、横板珊瑚以及海百合等全部绝灭,腕足动物、菊石、棘皮动物、苔藓虫等也遭受严重的打击。在二叠纪,生物如此大规模地灭绝,可能为恐龙的进化铺平了道路。第一批恐龙出现在2亿~1.35亿年前,它们利用地球上适宜的条件,昌盛了1亿多年。
‘伍’ 二叠纪晚期最严重的生物大灭绝,都有哪些生物灭绝了
二叠纪晚期最严重的生物大灭绝,都有哪些生物灭绝了?
灭绝带来了地球生命的崩溃,只有少数爬行动物和哺乳动物先驱幸存。所以地球的历史是从古生代进入中生代的。
西伯利亚发生了前所未有的持续火山喷发,喷发的熔岩覆盖了近160万平方公里的土地,大量有毒气体、灰尘和酸性颗粒笼罩了整个天空,气温骤降。食物链崩溃是因为陆地和海洋透光带的生物无法进行光合作用。
二叠纪大灭绝事件经历了两次,一次是晚二叠纪大灭绝事件,另一次是相对较小的中二叠纪大灭绝事件。巧合的是,这两次灭绝在时间上与西伯利亚和峨眉山省的火山活动相耦合。
‘陆’ 我们的地球——二叠纪2(最大规模生物大灭绝)
提到二叠纪,不得不提生物大灭绝。地球生命的演化历程不断地被各种灭绝事件所打断,最为人所熟知的莫过于发生在6600万年前白垩纪末期,标志着恐龙时代终结的大灭绝事件。然而二叠纪末期,地球上的生命遭遇了一次最大程度的倒退,陆地和海洋中的生物均被大规模摧毁。尽管以前海洋生物的喊族察组织和演化都曾发生极大的改变,但陆地生物却是首次遇到如此惨绝的毁灭。
二叠纪末生物大灭绝事件发生于距今2.51亿年前,是地球 历史 上最大,最严重的生物灭绝事件,造成了生物界空前的大危机。据估计,二叠纪末期,地球上海洋生物灭绝率90%-95%,陆生脊椎动物的灭绝率为70%,在脊椎动物中,四足动物的十个科和兽孔目的17个科灭绝了。后者中包括魔龙类,最后的恐首龙类和大多数的二齿兽。在消失的类型中,涵盖了多种多样的生态类型,体型有大有小,有食草的也有食肉的。灭绝的海洋动物中有皱壁珊瑚、床板珊瑚和三叶虫等。在陆地上,孢子植物让位于针叶植物、苏铁类和其他裸植物。植被的变化导致了陆地上动物一系列的连锁反应。
二叠纪生物大灭绝要从石炭纪和二叠纪之间的大冰期说起,又称为晚古生代大冰期,是显生宙中最大的一次冰期。该次冰期是新元古代“雪球”事件和奥陶纪末期冰期之后又郑茄一次大冰期。
石炭纪至二叠纪大冰期开始于石炭纪中晚期,前后持续了8000万年之久,是显生宙中延续时间最长的一次大冰期,最寒冷时期为距今2.8亿年到2.7亿年前。这次大冰期主要分布在南半球冈瓦纳古陆。冰盖中心最初位于南非,然后经南极洲向澳大利亚呈放射状方向流动,直至二叠纪晚期最后消失。在冰期中,全球气温普遍下降,南半球各个路块上普遍存在属于这个时期的冰碛层,并且它们与含舌羊齿植物群的煤层交错出现,表明当时这一代经历了一次大冰期,并呈现冰期与冰期交替出现的状态。
是什么原因导致的石炭纪至二叠纪大冰期,学术界至今并没有一致的意见。有研究者认为,大冰期与太阳系的运动周期有关,太阳系在银河中运行时,当经过星际物质稠密的空间时,太阳光热辐射的传导受阻,地球接受太阳能量减少,因而出现周期性变冷。另有研究者发现,第四纪大冰期和石炭纪二叠纪大冰期时期太阳轨道位于银河系中心点附近,因此认为太阳轨道近银心点与大冰期可能相对应。而且,这个周期与元古代末期石炭纪至二叠纪和第四纪的三次大冰期的时间相隔基本吻合,故此,假说基本成立。古生代末期以前的其他若干个周期里,没有发现冰碛岩的证据,因此大冰期是否真的与太阳系的运动周期有关,还需要更多更深入的研究。
除此之外,还有人认为,石炭纪至二叠纪大冰期是地球自身调节的结果,大气二氧化碳含量与地球上植被的生长状况有关。从石炭纪初期开始,全球植被十分繁盛,植物的生长将大量的二氧化碳埋藏在地下,导致大气中含氧量大大高于现在的水平,出现了冰室效应,从而形成了大冰期。
不论导致石炭纪至二叠纪大冰期的原因如何,这次冰期的影响却十分深远,甚至有观点认为这是地球 历史 上影响最为深远的一次。持这种观点者认为,石炭纪至二叠纪大冰期是引发二叠纪末期物种大灭绝的罪魁祸首。石炭纪至二叠纪大冰期还对地球自然环境产生了巨大的影响。在石炭纪晚期至二叠纪早期将近500万年的时间里,全球范围内的海洋生物主要以冰冷型为主。原来以暖水生物为主的海域也随着时间的推移,像冷水型转变。氧同位素的研究显示,在全球范围内,古温度下降了四至七摄氏度,冰期退却之后,冈瓦纳古陆出现了大面积的舌羊齿植物群。
石炭纪至二叠纪的冰川作用主要分布在南方的冈瓦纳古陆上,因此为大陆漂移假说提供了重要的证据。这次冰期的冰川中心正好位于当时南极周围,向四周围呈放穗者射状扩散,而冰川产生的冰碛物,正好分布于现在的非洲南部、印度半岛和南美的东缘。如果将这些大陆拼合,便恢复了当时冈瓦纳古陆的位置和轮廓。
对于当时冰天雪地的南半球,北半球相对温暖,大部分地区还属于气候湿热,植物繁茂的成煤时期。在我国,除了源于印度板块的西藏部分地区之外,几乎没有任何冰川活动的证据。这可能是由于北半球的劳伦古陆所处的古纬度较低,而古北极地区为开阔海域的缘故。
导致大灭绝发生的原因有多种不同的看法,有人认为冈瓦纳冰川是罪魁祸首,有人认为与冰川事件的同时快速的变暖和气候急剧波动难辞其咎,还有人认为西伯利亚和华南地区玄武岩熔岩的喷发是最主要的原因,同样小行星和陨星撞击也是候选者,但是一直缺少撞击的证据。近年来,研究者通过研究采集自匈牙利、中国和日本的地质标本,以富勒烯(是一种完全由碳组成的中空分子)为主的碳大分子中捕获的氦和氩的量,提出了二叠纪与三叠纪界限附近所发生的富勒烯必定来自于陨星的撞击,算是为外星撞击说提供了部分证据,但这一观点饱受争议。
二叠纪末泛大陆开始裂解。各组成部分的雏形开始显现,然而那时板块活动必定十分活跃,由此引发了大规模的火山爆发。在现今的西伯利亚地区,当时存在大规模的玄武岩喷发,现在这里被称为西伯利亚地盾。在约100万年的时间里,共喷发出来大约500万平方千米的岩浆,大量的烟尘,二氧化碳和二氧化硫被释放到大气中,照射到地面的阳光减少,使得气温下降,随着烟尘的消失,气温回升到高于原处环境温度5摄氏度左右。由于在大陆边缘聚集了大量的甲烷水合物,释放了大量的甲烷气体,从而触发了气温进一步上升4到5摄氏度,这足以导致生物灭绝。
这次大灭绝与白垩纪末的大灭绝可能存在着许多相同之处。灭绝发生之前存在大规模火山活动,而地外天体的撞击可能对特定类群的灭绝起到了致命一击的作用。然而事情果真如此吗?现在科学家都认为每一种原因都不是最后的定论,这一次大灭绝绝对不是单一的原因造成的,而是多种原因共同作用的结果。
总之,二叠纪末大灭绝是陆地和海洋生态系统几乎遭受了毁灭性打击。统治海洋2亿多年的古生代演化动物群优势地位丧失殆尽,全球生态领域十分萧条。成煤沼泽,层状硅质岩和后生动物礁长期消失,海陆生物群重组,生态系统结构重建,演化进程发生重大转折,直到中三叠世生物界才整体开始复苏。
‘柒’ 在二叠纪末期绝灭的生物有哪些
节肢动物的三叶虫只剩下少数代表,腹足没并信类和枯轮双壳类有了新的发展。二叠纪末,四射珊瑚、横板珊瑚、筳类、三叶虫全都绝灭;腕足类大大减少,仅存少数类别。
繁盛于古生代早期的三叶虫、四射珊瑚、横板珊瑚、蜓类有孔虫以及海百合等全部绝灭,腕足动物、菊石、棘皮动物、苔藓蔽凳虫等也遭受严重的打击。
‘捌’ 地球上曾经存在的五次大灭绝都是哪五次
根据科学家们的研究,地球上共出现过五次生物大灭绝。不同的灭绝,代表了地球上不同的时期,在每个时期都有一些专属的动物。五次大灭绝分别是奥陶纪大灭绝、泥盆纪大灭绝、二叠纪大灭绝、三叠纪大灭绝和白垩纪末期恐龙大灭绝。其中人们印象最深刻的,应该就是恐龙大灭绝,现在有很多关于恐龙的动漫和电影。
3、第五次第五次就是白垩纪末期的恐龙大灭绝,很多人都是知道的,它们算是真正的陆地霸主。灭绝的原因有很多,像是自然灾害、陨石撞击一类的,有很多不同的说法。当然地球上还出现过很多霸主,像是直立猿,当时它们的大脑快速发育,让它们称为了陆地上最恐怖的掠食者。
‘玖’ 恐龙是否在“大灭绝”中幸存下来
先前的科学家通过分析恐龙的骨骼,来确定他们认为是恐龙存在时间段的“合理估计”。然而,现在科学家通过最新的恐龙系昌拿谱图,使用两种概率方法来计算恐龙首次出现的时间。其结果与研究相匹配,使得该结果具有可信度。
恐龙系谱图显示,恐龙最早出现在大约2.5亿年前。
此外,它还显示鸟类首次出现在大约1.65到1.72亿年前。并且,所有已知鸟类在大约0.69到1.08亿年前就已存在——这个时期是处于白垩纪晚期,有趣的是,这是在抹杀所有恐龙的生物大灭绝事件耐轿搭之前。
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‘拾’ 历史上5次生物大灭绝 哪5次灭了哪些生物
第一次
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时间:距今4.4亿年前的奥陶纪末期。事件:导致大约85%的物种绝灭。
第一次物种大灭绝又称奥陶纪大灭绝。
奥陶纪
奥陶纪(Ordovician Period,Ordovician),地质年代名称,是古生代的第二纪,开始于距今5亿年,延续了6500万年。
奥陶纪亦分早、中、晚三个世。奥陶纪是地史上海侵最广泛的时期之一。在板块内部的地台区,海水广布,表现为滨海浅海相碳酸盐岩的普遍发育,在板块边缘的活动地槽区,为较深水环境,形成厚度很大的浅海、深海碎屑沉积和火山喷发沉积。
奥陶纪末期曾发生过一次规模较大的冰期,其分布范围包括非洲,特别是北非、南美的阿根廷、玻利维亚以及欧洲的西班牙和法国南部等地。
“奥陶”来源
“奥陶”一词由英国地质学家拉普沃思(C.Lapworth)于1879年提出,代表露出英国阿雷尼格(Arenig)山脉向东穿过北威尔士的岩层,位于寒武系与志留系岩层之间。因这个地区是古奥陶部族(Ordovices)的居住地,故名。
生物演化
当时气候温和,浅海广布,世界许多地方(包括中国大部分地方)都被浅海海水掩盖。海生生物空前发展。
在奥陶纪广阔的海洋中,海生无脊椎动物空前繁荣,生活着大量的各门类无脊椎动物。除寒武纪开始繁盛的类群以外,其他一些类群还得到进一步的发展,其中包括笔石、珊瑚、腕足、海百合、苔藓虫和软体动物等。
笔石是奥陶纪最奇特的海洋动物类群,自早奥陶世开始即已兴盛繁育,分布广泛。腕足动物演化迅速,大部份的类群均已出现,无铰类、几丁质(chitin)壳的腕足类逐渐衰退,钙质壳的有铰类则盛极一时;鹦鹉螺进入繁盛时期,它们身体巨大,是当时海洋中凶猛的肉食性动物;由于大量食肉类鹦鹉螺类的出现,三叶虫在胸、尾进化出许多防御性针刺,以避免食肉动物的袭击或吞食。珊瑚自中奥陶世开始大量出现,复体的珊瑚虽说还较原始,但已能够形成小型的礁体。
奥陶纪晚期,约4.8亿年前,首次出现了可靠的陆生脊椎动物——淡水无颚鱼;淡水植物据推测可能在奥陶纪已经出现。
第一次物种大灭绝发生在4亿4千万年前的奥陶纪末期,由于当时地球气候变冷和海平面下降,生活在水体的各种不同的无脊椎动物便荡然无存。
在距今4.4亿年前的奥陶纪末期,发生地球史上第一次物种灭绝事件,约85%的物种灭亡。古生物学家认为这次物种灭绝是由全球气候变冷造成的。在大约4.4亿年前,撒哈拉所在的陆地曾经位于南极,当陆地汇集在极点附近时,容易造成厚的积冰——奥陶纪正是如此。大片的冰川使洋流和大气环流变冷,整个地球的温度下降,冰川锁住水,海平面降低,原先丰富的沿海生态系统被破坏,导致85%的物种灭绝。
灭绝
最终生物大灭绝。
第二次
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时间:距今3.65亿年前的泥盆纪后期。
事件:海洋生物遭受了灭顶之灾。
第二次生物大灭绝又称泥盆纪大灭绝。
泥盆纪简介
泥盆纪(Devonian period),地质年代名称,古生代第四纪,约开始于4.05亿年前,结束于3.5亿年前,持续约5000万年。
泥盆纪分为早、中、晚3个世,地层相应的分为下、中、上3个统。泥盆纪古地理面貌较早古生代有了巨大的改变。表现为陆地面积扩大,陆相地层的发育,生物界的面貌也发生了巨大的变革。陆生植物、鱼形动物空前发展,两栖动物开始出现,无脊椎动物的成分也显着改变。
鱼类的时代
泥盆纪是脊椎动物飞越发展的时期,鱼类相当繁盛,各种类别的鱼都有出现,故泥盆纪被称为“鱼类的时代”。最重要的是从总鳍类演化而来的,两栖类、爬行类的祖先四足类(四足脊椎动物)出现。
对古气候的研究显示泥盆纪时期是温暖的。化石记录说明当时远至北极地区都处于温带气候。第二次物种大灭绝发生在泥盆纪晚期,其原因也是地球气候变冷和海洋退却。
在距今约3.65亿年前的泥盆纪后期,历经两个高峰,中间间隔100万年,发生地球史上第二次物种灭绝事件,海洋生物遭到重创。
第三次
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时间:距今2.5亿年前的二叠纪末期。
事件:导致超过95%的地球生物灭绝。
第三次生物大灭绝又称二叠纪大灭绝。
二叠纪简介
二叠纪(Permian period)是古生代的最后一个纪,也是重要的成煤期。二叠纪分为早二叠世, 中二叠世和晚二叠世。二叠纪开始于距今约2.95亿年,延至2.5亿年,共经历了4500万年。二叠纪的地壳运动比较活跃,古板块间的相对运动加剧,世界范围内的许多地槽封闭并陆续地形成褶皱山系,古板块间逐渐拼接形成联合古大陆(泛大陆)。陆地面积的进一步扩大,海洋范围缩小,自然地理环境的变化,促进了生物界的重要演化,预示着生物发展史上一个新时期的到来。
距今2.5亿年前的二叠纪末期,发生了有史以来最严重的大灭绝事件,估计地球上有96%的物种灭绝,其中90%的海洋生物和70%的陆地脊椎动物灭绝。三叶虫、海蝎以及重要珊瑚类群全部消失。陆栖的单弓类群动物和许多爬行类群也灭绝了。这次大灭绝使得占领海洋近3亿年的主要生物从此衰败并消失,让位于新生物种类,生态系统也获得了一次最彻底的更新,为恐龙类等爬行类动物的进化铺平了道路。 科学界普遍认为,这一大灭绝是地球历史从古生代向中生代转折的里程碑。其他各次大灭绝所引起的海洋生物种类的下降幅度都不及其1/6,没有使生物演化进程产生如此重大的转折。
科学家认为,在二叠纪曾经发生海平面下降和大陆漂移,造成了最严重的物种大灭绝。所有的大陆聚集成了一个联合的古陆,富饶的海岸线急剧减少,大陆架也缩小了,生态系统受到了严重的破坏,很多物种的灭绝是因为失去了生存空间。更严重的是,当浅层的大陆架暴露出来后,原先埋藏在海底的有机质被氧化,这个过程消耗了氧气,释放出二氧化碳。大气中氧的含量减少,对生活在陆地上的动物非常不利。随着气温升高,海平面上升,又使许多陆地生物遭到灭顶之灾, 海洋里也成了缺氧地带。地层中大量沉积的富含有机质的页岩是这场灾难的证明。
这次大灭绝是由气候突变、沙漠范围扩大、火山爆发等一系列原因造成。
陨石撞击
有些科学家认为,陨石或小行星撞击地球导致了二叠纪末期的生物大灭绝。如果这种撞击达到一定程度,便会在全球产生一股毁灭性的冲击波,引起气候的改变和生物的死亡。搜集到的一些证据引起了人们对这种观点的重视。但大多数生物科学家认为这场灭绝是由地球上的自然变化引起的。
气候的改变
有些科学家认为,气候的变化是形成这场大灾难的主要原因。因为二叠纪末期形成的岩石显示,当时某些地区气候变冷,在地球两极形成了冰盖。这些巨大的白色冰盖将阳光发射回太空,会进一步降低全球气温,使陆上和海上的生物很难适应。如果再加上海平面下降和火山爆发,就会成为灭顶之灾。
传染病泛滥
还有些生物医学家认为,生物大灭绝的原因是,远古时期一场传染病使生物死亡。
火山活动
火山爆发喷出大量气体和火山尘埃进入大气层。火山灰团不仅会使动物窒息而死,还有可能遮蔽太阳,使全球气温降低。所以,火山活动也可能是二叠纪末期灭绝事件的原因之一。西伯利亚就曾经发现当时火山猛烈爆发所喷出的物质。
沙漠的肆虐
二叠纪的陆块碰撞接壤而形成了庞大的盘古大陆。来自海上的雨水和雾气再也无法深入内陆地区。二叠纪的某些区域越来越干燥炎热,致使沙漠范围越来越广,无法适应干旱环境的动物就此灭绝。
第四次
编辑
时间:距今2亿年前的三叠纪晚期。
事件:发生了第四次生物大灭绝,爬行类动物遭遇重创。
第四次生物大灭绝又称三叠纪大灭绝。
三叠纪简介
三叠纪(Triassic period)是中生代的第一纪,爬行动物和裸子植物崛起,位于二叠纪(Permian)和侏罗纪(Jurassic)之间。
始于距今2.5亿年至2.03亿年,延续了约5000万年。海西运动以后,许多地槽转化为山系,陆地面积扩大,地台区产生了一些内陆盆地。新的古地理条件导致沉积相及生物界的变化。从三叠纪起,陆相沉积在世界各地,尤其在中国及亚洲其它地区都有大量分布。古气候方面,三叠纪初期继承了二叠纪末期干旱的特点;到中、晚期之后,气候向湿热过渡,由此出现了红色岩层含煤沉积、旱生性植物向湿热性植物发展的现象。植物地理区也同时发生了分异。
海洋生物灭绝
距今1.95亿年前的三叠纪末期,估计有76%的物种,其中主要是海洋生物灭绝,此次灾难并无特别明显的标志,只发现海平面下降之后又上升,出现大面积缺氧的海水。
第五次
编辑
时间:6500万年前,白垩纪晚期。
事件:侏罗纪以来长期统治地球的恐龙灭绝。
第五次生物大灭绝又称白垩纪大灭绝或恐龙大灭绝。
白垩纪简介
白垩纪(Cretaceous Period,Cretaceous)是中生代最后的一纪,始于距今1.37亿年,结束于距今6500万年,其间经历了7000万年。无论是无机界还是有机界在白垩纪都经历了重要变革。位于侏罗纪之下、新生界之上。白垩纪是中生代地球表面受淹没程度最大的时期,在此期间北半球广泛沉积了白垩层,1822年比利时学者J.奥马利达鲁瓦将其命名为白垩系。白垩层是一种极细而纯的粉状灰岩,是生物成因的海洋沉积,主要由一种叫做颗石藻的钙质超微化石和浮游有孔虫化石构成。
恐龙时代终结
距今6500万年前白垩纪末期,发生地球史上第五次生物大灭绝事件,约75%—80%的物种灭绝。在五次大灭绝中,这次大灭绝事件最为着名,因长达14000万年之久的恐龙时代在此终结, 海洋中的菊石类也一同消失。其最大贡献在于消灭了地球上处于霸主地位的恐龙及其同类,并为哺乳动物及人类的最后登场提供了契机。这次灾难来自于地外空间和火山喷发,在白垩纪末期发生的一次或多次陨星雨造成了全球生态系统的崩溃。撞击使大量的气体和灰尘进入大气层,以至于阳光不能穿透,全球温度急剧下降,黑云遮蔽地球长达数年(零点几至几个百万年)之久,植物不能从阳光中获得能量,海洋中的藻类和成片的森林逐渐死亡,食物链的基础环节被破坏,大批的动物因饥饿而死,其中就包括陆地的霸主恐龙。
小行星撞击说
支持小行星撞击说的科学家们推断,这次撞击相当于人类历史上发生过最强烈地震的100万倍,爆炸的能量相当于地球上核武器总量爆炸的1万倍,导致了2.1万立方公里的物质进入大气中。由于大气中大量高密度的尘埃,太阳光不能照射到地球上,导致地球表面温度迅速降低。没有阳光,植物逐渐枯萎死亡;没有植物,植食性的恐龙饥饿而死;没有植食性动物,肉食性的恐龙失去食物来源,在绝望和相互残杀中缓慢消亡。几乎所有的大型陆生动物都未能幸免于难。小型的陆生动物,像一些哺乳动物依靠残余的食物勉强为生,终于熬过了最艰难的时日,等到了古近纪陆生脊椎动物的再次大繁荣。
撞击假说的支持者发现了许多有力的证据,来证明他们的观点。最有力的证据来自在K/T(白垩纪和古近纪)地质界线上发现的铱异常和冲击石英。科学家推测,这种高含量的铱元素就是撞击地球的小行星带来的,冲击石英在撞击过程中形成,但同时撞击所形成的撞击坑却未被找到,多数的陨石坑被认为其大小与推测不相符合。
美国人查特吉约提出了一种类似的假说。他认为在白垩纪末期撞击地球的兇手不是一颗小行星或者陨石,而是彗星雨。大量的彗星雨撞击到地球上,形成一个环绕地球一周的撞击带,其中有2块巨大的彗星体成为了恐龙大灭绝的“主犯”:一块形成了墨西哥湾附近的巨大的陨石坑,另外一块撞击到印度大陆上,形成的陨石坑比墨西哥湾附近的陨石坑还大。