http://www.newdu.com 2017-08-24 歷史網(wǎng)>歷史之家
在2.52億年前，地球上究竟發(fā)生了什么?那時都有哪些生物?為什么后來都滅絕了?
1、奧陶紀大絕滅：
發(fā)生在奧陶紀末期，距今約4.4億年前。據(jù)統(tǒng)計，當時有三葉蟲、筆石、腕足類動物、苔蘚蟲、眾多的珊瑚等海生無脊椎動物100多個科、600多個屬絕滅。分析其原因：認為在奧陶紀晚期全球氣候明顯分帶，并發(fā)生了大規(guī)模的大陸冰蓋和冰海沉積;此外，奧陶紀末期發(fā)生了大冰期，全球海平面大規(guī)模下降，出現(xiàn)了大規(guī)模的海退。也有人提出與古大西洋洋盆的擴張與收縮有關(guān)。
2、泥盆紀大絕滅：
發(fā)生在泥盆紀晚期，距今約3.7-3.5億年前。主要的造礁生物——造礁四射珊瑚和造礁海綿類動物完全消失，腕足類、魚類、浮游藻類等物種大量絕滅。據(jù)統(tǒng)計，僅海生無脊椎動物共有100多科、約600個屬絕滅。分析其原因：認為由于造山運動、海平面變化、缺氧事件，遺跡可能的天體撞擊，造成全球性生物事件在泥盆紀內(nèi)反復(fù)發(fā)生。主要表現(xiàn)在生物的突然絕滅和大量輻射，它們又多余標志缺乏氧氣而形成的黑色巖密切相關(guān)。
3、二疊紀大絕滅：
發(fā)生在二疊紀末期，距今約2.5億年前。是公認的迄今已知的真?zhèn)€顯生宙6億年演化史上最大的絕滅事件。這次事件后，腔腸動物門珊瑚綱的四射珊瑚全部成員滅絕了、床板珊瑚大部分成員消亡了;原生動物門筳類完全滅絕了;軟體動物頭足類大部分物種消亡了，僅剩幾個少有的物種衍生到三疊紀。腕足類的有鉸綱幾乎武安不滅亡;棘皮動物門中海蕾綱和海百合綱的3個目全部滅絕。陸生植物在這次事件中亦有大量消亡。據(jù)統(tǒng)計，僅海洋動物有200多個科絕滅，僅海洋無脊椎動物就有700個屬滅絕。發(fā)生在二疊紀末期的大絕滅事件，在生命演化史上的影響是明顯的。產(chǎn)生原因至今尚未有完滿的解釋，已經(jīng)提出的原因大致歸納為：海洋氣候的變化，海水鹽度的變化，地球地磁極倒轉(zhuǎn)，宇宙射線的爆炸，超新星的爆發(fā)，小星體的隕擊等。不過，造山運動的影響、大規(guī)模海平面的變化、氣候的分異和變化的綜合作用，似乎是二疊紀大絕滅的直接起因。
4、三疊紀大絕滅：
發(fā)生在二疊紀末期，距今約2.08億年前。在這一時期里，牙形石類全部滅絕，菊石、海綿動物、頭足類動物、腕足動物、昆蟲及陸生脊椎動物中的多個門類，都走到了進化的終點。雖然這次大滅絕的損失相對較小，但它卻騰出了許多“生態(tài)位”，為很多新物種的產(chǎn)生提供了有利條件，恐龍就是從此開始了它們統(tǒng)治大地的征程。
關(guān)于此次滅絕事件的起因很不清楚，按照慣例，很多人又將其歸根于氣候變化，特別是降雨的增加。不過同樣是來自于西雅圖華盛頓大學(xué)的P.D. Ward等通過分析三疊紀-侏羅紀分界期加拿大Queen Charlotte島上的黑色頁巖中碳同位素信息發(fā)現(xiàn)，在這一時期內(nèi)，有機物生產(chǎn)力發(fā)生過劇烈的崩潰，與海洋浮游生物的突然滅絕事件相吻合。
5、白堊紀大絕滅：
發(fā)生在白堊紀末期，距今約6500萬年。它是顯生宙以來，僅次于二疊紀大絕滅的第二大規(guī)模的絕滅事件。整綱、整目、整科的生物在此次大絕滅事件中消亡。完全絕滅的有：爬行動物的恐龍、魚龍和翼龍類。軟體動物的菊石類和固著蛤類。以及植物界的裸子植物。據(jù)統(tǒng)計，僅海洋動物滅絕的有100多個科，僅海洋無脊椎動物絕滅的約1000個屬。白堊紀末期是火山活動頻繁的時期，是大西洋迅速開裂、地球各板塊重新組合的時代。對于絕滅原因的解釋，不少人歸結(jié)為“宇宙說”，比較流行的是有外行星撞擊地球說;也有人為是太陽黑子爆發(fā)、宇宙射線增加、超新星爆炸等天文事件。
地球史上五次生物大滅絕（嚴重程度和負面影響）
對史前化石的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，在長達5億多年的顯生宙里，平均每百萬年有2至4個科級的生物消亡，這是屬于正常的進化時期。但在5個短暫時期，即奧陶紀末(約4.4 億年前)、晚泥盆世(約3.75 億年前)、二疊紀末(約2.5 億年前)、晚三疊世(約2.08億年前)和白堊紀末(6500萬年前)，每百萬年的滅絕率高達10～20 個科。當時，全球廣泛的生物滅絕現(xiàn)象涉及大多數(shù)門類和生態(tài)環(huán)境(包括陸地、海洋)，滅絕速率和滅絕量遠遠高于正常值，這就是生物的集群滅絕，或稱生物大滅絕。中生代白堊紀末的那次大滅絕事件最引人關(guān)注，因為稱霸一時的恐龍就在那個時期徹底滅絕了。但規(guī)模最大、影響最深遠的大滅絕則是發(fā)生在二疊紀末的那次。
奧陶紀末大滅絕
奧陶紀末大滅絕由前、后兩幕組成，其間相隔約50 萬～100萬年。第一幕是生活在溫暖淺?；蜉^深海域的許多生物都滅絕了，滅絕的屬占當時屬總數(shù)的60%～70%，滅絕種數(shù)更高達80%。第二幕是那些在第一幕滅絕事件中幸存的較冷水域的生物又遭滅頂之災(zāi)?？茖W(xué)家認為氣候變化及其相關(guān)事件是造成這兩幕生物滅絕的主要原因。當時在南半球(岡瓦納大陸及其邊緣)發(fā)育著廣闊的大陸冰蓋，當冰蓋形成并達到最高峰時，全球大氣和海水溫度大幅度急劇下降，處于高緯度海域的淺、冷、高密度海水向下及向赤道方向遷移，從而產(chǎn)生了富氧和富營養(yǎng)的冷深水流，海洋環(huán)境發(fā)生了強烈變化，大洋水體發(fā)生翻轉(zhuǎn)。冰蓋形成還使全球海平面大幅度下降約50～100 米。同時，海水的碳、氧穩(wěn)定也發(fā)生顯著游移，水圈和大氣圈中二氧化碳含量降低，引起強烈的冰室效應(yīng)，使大陸冰川繼續(xù)擴大，這些事件的綜合效應(yīng)導(dǎo)致許多生活于溫暖水域的生物滅絕。在50 萬～100 萬年的冰期內(nèi)，深海里幾乎沒有多少生物，它們主要生存于涼(冷)水域的淺海海底，繁盛的是與少量筆石、三葉蟲相伴生存的赫南特貝腕足動物群。隨著大陸冰川的快速消融，大氣和海水溫度迅速回升，海平面也很快回升，全球規(guī)模的海侵和缺氧事件發(fā)生了，海中有毒水體隨上升洋流侵漫到陸表海域，那些涼(冷)水域中的動物幾乎無處藏身，只有少量屬種僥幸逃脫，幸存至志留紀，成為嶄新生物群繁衍的主力軍。奧陶紀末大滅絕后消亡的典型海洋無脊椎動物赫南特貝、正常筆石、小達爾曼三葉蟲等動物在奧陶紀海洋中十分繁盛，均在奧陶紀末大滅絕后消亡。
晚泥盆世大滅絕
在晚泥盆世大滅絕事件中，滅絕的科占當時科總數(shù)的30%，滅絕的海生動物達70多科，其滅絕情況可能比陸生生物更為嚴重。這次滅絕事件的時間范圍較寬，規(guī)模較大，受影響的門類也多。當時淺海的珊瑚幾乎全部滅絕，深海珊瑚也部分滅絕，層孔蟲幾乎全部消失，竹節(jié)石全部滅亡，浮游植物的滅絕率也達90%以上，腕足動物中有三大類滅絕。此次大滅絕中受影響最大的是那些生活在暖水中的物種，因此很多科學(xué)家認為造成這次大滅絕事件的原因，是一次與奧陶紀末相似的全球變冷事件。根據(jù)這一理論，晚泥盆世的大滅絕是由岡瓦納大陸的另一次冰川作用引發(fā)的，巴西北部這一時期的沉積物中有證據(jù)支持這一假設(shè)。此期間的彗星撞擊事件曾被認為可能是這次大滅絕的誘因。
泥盆紀繁盛的海洋動物腕足動物無洞貝、3種層孔蟲和菊石等動物繁盛在泥盆紀海洋中，均在泥盆紀晚期大滅絕后消亡。
二疊紀末大滅絕
二疊紀末大滅絕是規(guī)模最大的一次生物滅絕事件，海洋中的種級生物滅絕量高達96%以上，滅絕科數(shù)占當時動物科總數(shù)的50%左右，兩棲類75%的科和爬行類80%的科都滅絕了。受到影響的有許多古生代繁盛的重要生物門類，如皺紋珊瑚、床板珊瑚、三葉蟲、等，均遭全軍覆沒;曾長期統(tǒng)治淺海底域的腕足動物，如長身貝目、戟貝亞目、正形貝目全部消亡，連深水海域里的放射蟲等也慘遭重創(chuàng)。陸生植物的厄運不亞于海洋生物，不同氣候帶的特征植物群消亡;陸生四足動物和兩棲動物也滅絕大半。一些研究證明，這次大滅絕事件與全球海洋發(fā)生廣泛的缺氧事件和大規(guī)模的海侵事件相關(guān)連，但這可能僅是海洋生物滅絕的一個起因。全球規(guī)模的火山噴發(fā)引起大范圍的氣候變化也是大滅絕的因素之一。曾經(jīng)提出的天體撞擊說一度被否定，但現(xiàn)在看來，當時發(fā)生滅絕的時限很短，不能排除隕石碰撞地球的可能性。
二疊紀末大滅絕后消亡的海洋無脊椎動物。一些腕足動物的特化類型繁盛于二疊紀最晚期的淺海中，二疊紀末大滅絕后都未能幸存。
三疊紀末大滅絕
雖然三疊紀末大滅絕造成的影響相對輕微，是5次大滅絕中最弱的，但1/3 的科是在此時期滅絕的。其中海洋生物有20%的科滅絕，陸地上大多數(shù)非恐龍類的古蜥目、獸孔目爬行動物和一些大型兩棲動物都滅絕了。
這次大滅絕事件發(fā)生在一個氣候長期變化、海平面快速波動，并伴有發(fā)生地內(nèi)外災(zāi)難的背景下。晚三疊世聯(lián)合古陸上許多地區(qū)出現(xiàn)的干旱，無疑在這次大滅絕中扮演了重要的角色，但滅絕的突然性表明干旱并非造成滅絕的直接原因。一次快速而大幅度的海退-海進旋回可能會造成海洋生物的大滅絕，海平面下降導(dǎo)致生境縮小，緊接著快速上升又導(dǎo)致海洋缺氧，但這個假說無法解釋近乎同時發(fā)生的陸生生物的滅絕。有人曾用流星撞擊地球來解釋這場災(zāi)難，但對流星撞擊所留下的隕石坑測年發(fā)現(xiàn)，其時間遠在三疊紀-侏羅紀之前。還有人認為是中大西洋的玄武巖漿大規(guī)模噴發(fā)造成這一結(jié)果，廣泛的火山噴發(fā)釋放出大量氣體，致使大氣中二氧化碳含量迅速增加，導(dǎo)致全球變暖。但對古土壤的研究表明，當時二氧化碳的增加量被高估了，與火山活動有關(guān)的原因仍待進一步研究。
白堊紀末大滅絕
白堊紀末大滅絕標志著中生代的結(jié)束。稱霸一時的恐龍以及菊石、雙殼類中的固著蛤類和疊瓦蛤類完全滅絕了，中生代相當繁盛的六射珊瑚、大型底棲有孔蟲和超微浮游生物也受到很大摧殘。這次大滅絕事件沖擊了海洋和陸地的生態(tài)系統(tǒng)，現(xiàn)代最重要的成礁生物六射珊瑚，從114 屬降至43 屬，滅絕率達62%。這次事件滅絕的科達科總數(shù)的26%左右，滅絕的屬超過半數(shù)，滅絕的種則達75%左右，超微浮游生物從100多種降至4種。因此，白堊紀末是典型的生物大滅絕時期。
白堊紀末的生物大滅絕
侏羅紀、白堊紀稱霸一時的恐龍,在白堊紀末的大滅絕中全部消亡。白堊紀末大滅絕事件的特點是滅絕的突發(fā)性，因此很多科學(xué)家認為是外星體撞擊地球的結(jié)果。由于在許多地區(qū)白堊紀末的海相或陸相黏土層剖面中，均發(fā)現(xiàn)異常量的銥和顆粒狀沖擊石英，從而提出了碰撞假說，撞擊釋放的泥沙碎屑擋住了陽光，致使光合作用停止，食物網(wǎng)接近崩潰，從而導(dǎo)致全球的生物大滅絕。
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