生物大灭绝有几次
历史上有五次生物灭绝事件,分别是:奥陶纪-志留纪灭绝事件、泥盆纪后期灭绝事件、二叠纪-三叠纪灭绝事件、三叠纪-侏罗纪灭绝事件、白垩纪-第三纪灭绝事件。
1、奥陶纪-志留纪灭绝事件
发生在奥陶纪晚期或奥陶纪与志留纪过渡时期,4.50亿年前至4.40亿年前,约27%的科与57%的属灭种。
2、泥盆纪后期灭绝事件
3.75亿年前至3.60亿年前,接近泥盆纪-石炭纪过渡时期。这次主要是海洋生物的灭绝,陆地生物受影响不显著。约19%的科、50%的属灭绝。
3、二叠纪-三叠纪灭绝事件
发生在2.51亿年前的二叠纪-三叠纪过渡时期。这是已知的地质历史上最大规模的物种灭绝事件。许多动物门类整个目或亚目在此次灭绝事件中全部灭亡。
4、三叠纪-侏罗纪灭绝事件
2.0亿年前的三叠纪-侏罗纪过渡时期。约23%的科与48%的属的生物灭绝。其原因尚无定论。
5、白垩纪-第三纪灭绝事件
6千5百万年前,约17%的科、50%的属、75%的物种灭绝。这次灭绝事件被评为五次大灭绝事件的第二位,仅次于二叠纪-三叠纪灭绝事件。其成因一般认为是墨西哥尤卡坦半岛的陨石撞击。
第六次生物大灭绝
五次物种大灭绝的真正原因是渴死的
关于五次物种大灭绝的原因人们提出了灾变说、陨石说等几十种说法,但这些说法都是对一定的地质现象或某一物种进行的研究,所以还没有找到物种大灭绝的真正原因。要想找到物种大灭绝的真正原因,必须站在地球演化的高度,对五次物种大灭绝进行整体研究,从中找出规律性的东西。根据我提出的地球膨裂说得出的地球演化史认为,46亿年前太阳因燃烧而发生爆炸,飞出许多熔融的火球,地球就是其中之一。40亿年前,由于地球逐渐冷却,岩石圈形成。39亿年前,空气中的水蒸汽凝结成水珠,降回地表形成海洋,这时的海洋覆盖着整个地球,深度1.2万米。38亿年前,生命在海洋中诞生。6亿年前,发生了寒武纪生命大爆发。地球从寒武纪到白垩纪共发生了11次大的膨裂,其中5次形成了大的造山运动[1],每次造山运动都使海洋从大陆上退却[5],造成了物种的大量灭绝。这5次大的物种灭绝每次都与造山运动形成的时间惊人的相同,这绝不是巧合。这5次大灭绝的物种中都有海洋生物,每次都与海退、大陆面积增加、大陆架减少、海平面下降有关[6]。这足以说明地球膨裂,形成造山运动,使海水从大陆上5次退却使物种渴死是造成物种大灭绝的真正原因。证据:
1. 5次造山运动与5次物种大灭绝的时间惊人的相同
1.1、寒武纪以来的第一次造山运动是加里东运动。《地球科学辞典》释文:“加里东运动泛指古生代志留纪与泥盆纪之间发生的地壳运动,属早古生代的主造山幕,欧洲普遍用于早古生代变形的名词,以苏格兰的加里东山而命名。那里志留系及更早地层被强烈褶皱,与上泥盆系呈明显的不整合接触”。志留纪始于4.38亿年前,“志留纪及更早地层被强烈褶皱” 这说明第一次造山运动的开始时间是4.4亿年前,这和第一次物种大灭绝的时间4.4亿年前完全相同。
1.2、寒武纪以来的第二次造山运动是海西运动。《地球科学辞典》释文:“海西运动又称华力西运动,泛指晚古生代发生于欧洲的造山运动,其时限自泥盆纪初期至二叠纪末”。泥盆始于是4亿年前,“自泥盆纪初期”这说明海西运动始于3.65亿年前,这和第二次物种大灭绝的时间3.65亿年前完全相同。
1.3、第3次造山运动是印支运动。《CNKI知识元数据库》:“印支运动是从三叠纪到早侏罗世之间的地壳运动”。三叠纪始于2.5亿年前,这说明印支运动始于2.5亿年前,这和第3次物种大灭绝的时间2.5亿年前完全相同。
1.4、第4次造山运动是燕山运动。百度网百度百科:“燕山运动,侏罗纪和白垩纪期间中国广泛发生的地壳运动”。侏罗纪始于2.05亿年前,这说明燕山运动始于2.05亿年前。这和第4次物种大灭绝的时间2.05亿年前完全相同。
1.5.第5次造山运动是喜马拉雅运动。百度网百度百科:“喜马拉雅运动,新生代以来的造山运动”。 新生代始于6500万年前,这说明喜马拉雅运动始于6500万年前。这和第5次物种大灭绝的时间6500万年前完全相同。
2、5次大灭绝物种的生存方式
由于地球发生膨裂,形成5次大的造山运动,使海水从陆地上逐步退却,一些浅海变成了陆地[2],原先生活在这些浅海地区的海洋浮游生物、海洋底栖生物的生存方式适应不了陆地环境而灭绝了。由于海退,沼泽和浅水湖干涸了,一些生活在沼泽和浅水湖地带的两栖类和爬行类消亡了。这些灭亡的物种都是些浅海、底栖、固着、不能主动寻找食物、体形庞大、喜欢水环境的物种[6]。
奥陶纪末4.4亿年前第1次大灭绝的物种主要是生活在水体的各种无脊椎动物,这次灭绝中死去的大多数为原始海洋生物。当海水从陆地上退出,这些生活在海洋表面或靠近水面、固着在海底的生物,由于适应不了陆地生存环境而难逃死亡的噩运。
泥盆纪末3.65亿年前第2次大灭绝的物种主要是许多鱼类和海洋无脊椎动物。这次灭绝的主要是一些原始鱼类,它们适应新环境的能力很差。当海水退去,这些原始鱼类因适应不了新的环境而退出了历史舞台。
二叠纪末2.5亿年前第3次大灭绝的物种主要是海百合、腕足动物、苔藓虫组成的表生、固着生物、75%的两栖类、85%的爬行类。当海水从陆地上退出,这些被动摄食、固着海底的生物由于适应不了变化了的环境而被那些可移动、主动摄食的生物取代了。两栖类的卵和幼年期仍生活在水中,它们还不能远离水边,扩散的范围很小,一旦海水退去,这些两栖类必然会走向灭亡。
三叠纪末2.05亿年前第4次大灭绝的物种主要是海洋生物、古生代的主要植物群。蕨类植物生活在水边。当海水退去,土地变得干旱,这些蕨类植物适应不了这种干旱环境而被裸子植物所取代。
白垩纪末6500万年前第5次灭绝的物种主要是裸子植物、恐龙等爬行动物、菊石等。裸子植物生长在湿润地区;恐龙生活在沼泽和浅水湖地带;翼龙生活在岸边的悬崖上[3]。一旦海水退去,这些依赖水环境生存的生物必然会遭到灭顶之灾。
3、5次大灭绝物种的生殖方式
那些生活在浅海、滨海地区、不论是无性生殖还是有性生殖的生物,它们的生殖方式离不开水环境,一旦离开了水环境,这些物种就不能进行生殖。因为地球发生膨裂,形成5次大的造山运动,使海水从陆地上逐步退却,浅海变成了陆地,这些物种没有了生殖的水环境,所以必然走向灭绝。
奥陶纪灭绝的生活在水体的各种无脊椎动物。它们生活在海洋表面或靠近水面,它们的繁殖也在海洋表面进行。当海水退去,浅海变成陆地的时候,这些在浅海中进行繁殖的无脊椎动物,由于不能在陆地上进行繁殖而灭绝了。
泥盆纪灭绝的主要是鱼类和70%的无脊椎动物。鱼类主要在浅海中进行卵生繁殖,当海水退去,由于这些鱼类不能在陆地上进行产卵受精而退出历史舞台。
二叠纪灭绝的物种主要是腕足动物、75%的两栖类、80%爬行类。两栖类的卵和幼年期仍生活在水中,一旦海水退去,这些两栖类由于不能在水中产卵、幼年期不能在水中生活而消亡。
三叠纪灭绝的物种主要是海洋生物和古代蕨类。蕨类植物的配子体独立生活,在水的帮助下受精形成合子,配子体没有水不能受精。当海水退去,气候变得干旱的情况下,由于蕨类植物不能进行正常受精而被裸子植物所取代。
白垩纪灭绝的物种主要是裸子植物、恐龙等爬行动物、菊石、箭石等。恐龙下蛋后,用土埋上,靠阳光孵化。恐龙蛋的孵化,一靠温度,二靠湿度。温度过高,胚胎发育过于迅速,胚胎死亡增加;湿度过低,将加速蛋内水分蒸发,造成失水过多,引起胚胎和壳膜粘连而导致胚胎死亡。由于海水退去,气候变得干燥,气温升高,土地干旱,土壤的湿度下降,恐龙因为湖泊干涸渴死,恐龙蛋不能正常孵化(广东河源15000枚恐龙蛋没有孵化便是最好证明)最终导致灭绝。裸子植物的胚珠和种子是裸露的。由于气候干燥,裸露的种子很快被晒干而失去发芽能力,裸子植物最终被种子由果实包裹的能在干旱条件下繁植的被子植物所取代。由于卵生对温度和湿度的依赖性特强,所以卵生动物被胎生的哺乳动物所取代。
由于地球发生膨裂,形成造山运动,使海洋从大陆上逐次退却,使大陆面积增加、气候干燥、土地干旱,湖泊干涸,绝大部分动物被渴死了。虽然大陆上还有很少水源,剩下的那些生存方式和生殖方式需要水环境的物种因为不适应新的干旱环境灭绝了,因此,总的从缺水的角度说五次物种大灭绝的真正原因是渴死的。
参考文献
[1]、 柴东浩、陈廷愚:《新地球观——从大陆漂移到板块构造》山西科学技术出版社,2001、1版
[2]、金性春:《漂移的大陆》上海科学技术出版社,2001、10版
[3]、汪建川:《走进自然博物馆》2001、12版
[4]、百度网;赖柏林地球膨裂说
[5]、百度网:《中国各地质历史时期的地理环境》
[6]、百度网:五次物种大灭绝
作者:赖柏林
历史上的五次生物大灭绝分别是在什么时候?
分类: 理工学科
解析:
第一次生物大灭绝:
时间:为距今4.4亿年前的奥陶纪末期。
事件:导致大约80%的物种绝灭。
第二次生物大灭绝:
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。
第三次生物大灭绝:
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。
第四次生物大灭绝:
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。
第五次生物大灭绝:
时间:6500万年前后,白垩纪晚期
事件:突然,侏罗纪以来长期统治地球的恐龙灭绝了。
第六次,
时间:近100年
事件:人类的兴旺发达不加节制的滥用自然,导致世界物种急剧减少。
--------------------------------------------
更正若干~~~~错误和错别字。
历史上的五次生物大灭绝分别是在什么时候?
第一次生物大灭绝:
时间:为距今4.4亿年前的奥陶纪末期。
事件:导致大约80%的物种绝灭。
第二次生物大灭绝:
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。
第三次生物大灭绝:
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。
第四次生物大灭绝:
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。
第五次生物大灭绝:
时间:6500万年前后,白垩纪晚期
事件:突然,侏罗纪以来长期统治地球的恐龙灭绝了。
地球经历了几次生物大灭绝
地球历史上经历过五次生物大灭绝事件。地球历史上经历过五次生物大灭绝事件分别是奥陶纪末-志留纪初的第一次、波斯古生代大灭绝、二叠纪末三叠纪初的第三次、白垩纪末的第四次以及新近纪-现代的第五次。第一次灭绝发生于约4.38亿年前,约有85%的物种消失。主要原因是气候变化,受到海平面下降、冰川发展和极端气候影响。波斯古生代大灭绝发生在约2.5亿年前,因为可能是火山活动造成温室气体的释放,导致全球气温急骤上升,对生物群体造成了巨大的打击,大约有70%的物种消失。第三次灭绝发生在二叠纪末、三叠纪初,约2.51亿年前,造成了大约96%的物种灭绝,其中包括了绝大部分海洋动植物和两栖动物,主要原因是火山活动造成的环境恶化、气候变化和海平面下降。第四次灭绝发生于约6500万年前的白垩纪末,大约75%的物种消失。主要原因是因为流星撞击,造成了气候变化,导致全球气温骤降,同时也可能是大规模火山活动、海平面变化等。第五次灭绝是发生于新近纪-现代的,主要原因是人类的活动,包括过度砍伐森林、捕捞、环境污染、气候变化等因素。预计在本世纪末,另一次全球物种大灭绝将会发生,因此人们应该重视环境保护,采取措施保护地球及其生物。生物大灭绝事件意义是地球历史上的自然演替过程,每一次灭绝事件都在一定程度上塑造了现在地球生态系统的基础。每一次灭绝事件都是人类所不愿意见到的,因为这意味着数以百万计的生命将要消失,这也提醒我们要更好地保护好我们的地球,保护好我们的生态环境。
地球上发生过五次大灭绝,都有哪五次?
我们知道,生物的分类为界、门、纲、目、科、族、属、种。智人的分类就是动物界、 脊索动物门、哺乳纲、灵长目、人科、人族、人属、智人种。生物大灭绝并不是指一个物种灭绝,而是整个科、目、纲的生物全部都灭绝。比如:我们较为熟悉的恐龙大灭绝,就属于整个目被灭绝。事实上在恐龙时代不仅恐龙被灭绝,还有其他目的生物也灭绝了。科学家研究发现,大规模的生物灭绝有一定的周期性,大概6200万年一次。历史上地球曾经出现过5次生物大灭绝,也就是说,地球上曾经存在着6代霸主,但前五个霸主都因为生物灭绝退出了舞台。今天,我们就来盘点一下,地球上曾经出现过的5次生物大灭绝。第一次大灭绝在地球40亿岁时,也就是距今4.4亿年前,地球上发生了第一次生物大灭绝,科学家把这一次大灭绝称之为:奥陶纪大灭绝。我们知道,早期的地球由于臭氧层还未形成,因此太阳的紫外线可以直接照射到地球表面,紫外线带有辐射,大量的辐射会造成生命无法诞生。因此,早期的生命诞生于海洋热泉口附近,这是因为深度海水可以隔绝紫外线,热泉可以保证能量来源。而在奥陶纪时,生命还离不开海水, 因此地球上的生命都是海洋生物(有极个别生物已经上岸,但陆地之于奥陶纪生命来说,相当于沙漠之于人类)在这个时期,海洋无脊椎动物的种类异常繁荣,可以说无脊椎动物就是地球上的“第一代霸主”。但是好景不长,“第一代霸主“还没统一陆地,就被全球变冷的气温给灭绝了85%,其他幸存生物继续在地球上生存。关于全球变冷,其实也很好理解。我们知道,地球温度从来不是稳定不变的,而是有一个周期,比如:大冰期和间冰期。在大冰期期间,全球气温变冷,海洋被冰封,整个地球像是被冻住了一样。直到间冰期气温才会上升,温度适宜人类生存。科学家研究发现,大冰期每个1.5亿年会出现一次,在两个大冰期之间就是间冰期,目前我们就生活在间冰期。而奥陶纪很不幸,就是大冰期。科学家发现,在4.5亿年前的奥陶纪末,冰河时期出现。时至今日,奥陶纪大冰期的痕迹还可以在撒哈拉沙漠中找到。气温剧烈变化,海水大面积冰封,因此引起了第一次地球生物大灭绝。第二次大灭绝在地球41.45亿岁时,也就是距今3.65亿年前,地球进入了泥盆纪晚期。这一次地球的霸主是鱼类。相比于奥陶纪时代,在泥盆纪时代生物演化的更复杂一些,两栖动物和脊椎动物开始出现,植物也开始走向陆地。但全球数量最多的,还属于各种各样的鱼类,因此 从数量上来看,鱼类是地球上第二代霸主。和第一次生物大灭绝一样,在泥盆纪时代,生物灭绝了近65%,不过这个时期海洋生物灭绝的比例比陆生生物灭绝的比例要高很多。这主要和泥盆纪的灭绝原因有关。在泥盆纪时代,地球的大陆和海洋并不是如今的版图,而是如下图。在这个时期,有一个300亿立方千米被称为“超级地幔柱”的岩浆,脱离了地核,于是,超大质量火山爆发。大量高温气体融入海水,造成海水沸腾,直接杀死一批生物。不仅如此,岩浆还使海水酸化,导致环境剧烈变化,很多不适应的生物又被淘汰了一批。岩浆喷射出的大量有毒气体也会造成酸雨,给泥盆纪时代的生物带来了大量的灾难。超级岩浆爆发带来的影响非常非常深远,直到爆发200万年后地球生命才从阴影中走出来,微生物才开始大量繁殖。第三次大灭绝在地球42.5亿岁时,距今2.5亿年前,地球迎来第三次生物大灭绝,这一次又被称为二叠纪大灭绝,超过96%的物种都在这一次消失了,比如:著名的三叶虫。关于这一次的生物大灭绝,科学家有很多解释,比较合理的一个解释是大陆漂移说和自然灾害说。和泥盆纪时代一样,二叠纪时代的世界大陆和海洋也不是现在的模样,但不同的是,这个时期地质活动比较活跃,各个板块之间的运动相对加速。我们知道,板块活动会引起火山和地震的爆发,比如:我们现在的地震带和火山带就是位于各大板块连接之间。而二叠纪地质活动比较活跃,这也意味着火山和地震爆发的比较频繁,对生物来说也是非常大的打击。另一方面,在二叠纪时代还发生过海平面下降,导致很多生物失去了生存空间的灾难。还有,由于海平面下降,因此有些地方海底会暴露在陆地上,海底的有机物会和空气中的氧气发生反应,因此消耗了地球大量的氧气,释放出二氧化碳,造成温度上升。现在地层中还存在着大量富含有机物的页岩就是支撑这一假说的证据。因此,关于这个时期的生物灭绝,主流说法是大陆漂移说和自然灾害说。而这次的物种大灭绝也是几次物种大灭绝当中最严重的一次。第四次大灭绝距今2亿年前,三叠纪时期也发生了一次生物大灭绝,这一次共有76%的物种消失殆尽。这一次的地球霸主为“爬行动物”。和前几次相比,这一次生物大灭绝并没有特别明显的标志,但灭绝的原因似乎与缺氧有关,具体还需要等待科学家研究才可以解答。第五次大灭绝白垩纪末期恐龙大灭绝。这一次生物大灭绝我们比较熟悉,因为恐龙是上一代的地球霸主,而他们留下的化石也比较多,因此人类对他们可谓是既陌生又熟悉。这一次生物大灭绝的主流说法和陨石撞击地球有关。我们知道,在太阳系中的火星外围,有一个小行星带,里面的小行星大概有上亿颗大小不等的天体,它们时不时地会在引力的作用下进入到太阳系的内侧,所以就有一定的概率撞到太阳系内侧的行星上。只不过,地球很幸运,在外围有一颗质量比自己大很多的木星守护,因为木星的质量较大,因此引力也较大,大多数行星在进入太阳系内测时,会被木星用引力弹弓的方式清理出太阳系内部。比如:前段时间来太阳系作客的“奥陌陌”就是被木星给送走的。但是,木星也有失手的时候,恐龙灭绝的这一次,就是木星一次比较严重的失手。证据就是在白垩纪地质界线上,科学家发现了冲击石英和铱元素,而这些就是小行星撞击地球后残留的证据。也有专家认为撞击地球的并不是一颗星球,而是多次陨石,撞击使得大量气体和灰尘进入大气,导致阳光无法照射到地球表面,因此造成温度下降,很多生物都饥寒交迫而死。会不会有第六次大灭绝?也就是说,按照目前的发现来说,地球已经发生了五次大灭绝事件。那下一次是否该轮到人类了呢?事实上很有可能,毕竟地球生态并不是稳定的,而是不断的波动。再加上人类自身活动也会给地球带来严重的影响,因此下一轮生物大灭绝何时会到来,谁也无法预计准确。而我们能做的,就是在生物大灭绝还没到来之前,尽可能保护环境,提高科技水平,这样或许提高我们应对不确定性的能力。
地球经历了几次大灭绝
地球主要经历了五次大灭绝,第一次发生于4.4亿年前的奥陶纪末期;第二次3.65亿年前的泥盆纪晚期;第三次发生于2.5亿年前的二叠纪末期;第四次发生于2亿年前的三叠纪晚期;最后一次发生在6500万年前的白垩纪末期。
有人推测,地球诞生至今的45亿历史中,曾数度诞生过生命。在我们这一代文明形成之前,地球上就很可能存在过若干高度发达的文明社会,但不幸毁灭于一场核大战或特大的自然灾害。有人根据考古发现的20亿年前的核反应堆推断,可能20亿年前地球上存在过高级文明生物。
地球发生大灭绝的原因:
1、陨石撞击说
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。
2、超新星爆炸说
天文学家认为由于,在数百数千光年内的的一颗衰老恒星的爆炸产生的伽马射线强大的力量使得地球大气表面的臭氧层被破坏,导致大量的生物死亡。
3、气候改变说
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,某些地区气候变冷形成了冰盖。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。
地球发生五次大灭绝,发生的原因分别是什么?
在地球上曾经发生过五次大灭绝,分别为奥陶纪大灭绝、泥盆纪大灭绝、二叠纪大灭绝、三叠纪大灭绝、白垩纪大灭绝。一、奥陶纪大灭绝奥陶纪大灭绝发生在奥陶纪-志留纪期间,这次灭绝也是地球历史上第一次大规模动物灭绝事件。根据科学家们的研究,在这次灭绝事件中,约有85%的生物灭绝。但对于造成此次灭绝的原因科学家们还在争论。二、泥盆纪大灭绝泥盆纪大灭绝发生在泥盆纪后期,也是地球历史上第四大生物灭绝事件,造成腕足类、鱼类、浮游藻类等物种大量绝灭。至于造成此次灭绝的原因还存在着争议。三、二叠纪大灭绝二叠纪大灭绝是所有灭绝事件中规模最大的一次,持续时间约为6万年,根据科学家的推断,当时世界上70%的陆生脊椎动物,以及高达96%的海中生物消失。对于造成这次灭绝事件的原因科学家们仍有争议,有可能是因为火山喷发、海洋平面骤变等多种原因造成的。四、三叠纪大灭绝三叠纪灭绝事件发生在三叠纪至侏罗纪之间,引起这次灭绝事件的原因目前还不清楚,有人认为可能与气候变化有关。而在这次灭绝事件后,恐龙也开启了它们统治陆地的时期。五、白垩纪大灭绝白垩纪大绝灭相信大家都很熟悉,也就是在这次灭绝后恐龙也跟着消失了,而造成这次灭绝的原因很可能与小行星撞击地球有关。当然,并不是说小行星撞击地球后产生的冲击波导致地球上的生物灭绝,而是因为小行星撞击地球后产生的爆炸影响了当时地球上的生态环境,从而造成生物大量灭绝。总的来说,奥陶纪大灭绝、泥盆纪大灭绝、二叠纪大灭绝、三叠纪大灭绝、白垩纪大灭绝是地球历史上五次生物大灭绝。
在过去46亿年中,地球曾发生过5次生物大灭绝,人类或许是在经历第6次?
我们都知道,六万五千年前发生过恐龙大灭绝事件。事实上,根据化石记录,地球上曾发生过至少20次明显的生物灭绝事件,其中有5次大规模的生物大灭绝事件,就包括了恐龙灭绝在内。
在4.45亿年前到4.43亿年前,曾发生奥陶纪大灭绝事件。当时气候温和、江海广布,世界上许多地方都被浅海海水覆盖,绝大多数事物,比如无颌鱼类,无脊椎动物,还生活在海洋当中,它们没有察觉到一场全球性的灾难正来临,在较短的时间内,约有85%的海生生物死亡。
关于这次灭绝事件,有科学家认为是由于距离地球6千光年远的一颗恒星发生爆炸,产生的伽玛射线使得地球的臭氧层降低一半,生物被暴露在强紫外线辐射下死亡。也有科学家判断,直接原因是冈瓦纳大陆进入南极地区,影响了全球环流,导致全球暖化,进入冰河时期,海平面大幅下降,海洋面积缩小。但奥陶纪末期大灭绝,出现了第一个具有上下颌的初始全颌鱼,之后动物才真正有了嘴。
3.75亿年前到3.6亿年前,泥盆纪大灭绝事件,泥盆纪持续了5千万年的时间,这是陆地面积扩大了不少,陆生生物、鱼类动物空前发展,进入灭绝阶段。海洋生物受到重创,约75%的物种灭绝,这次大灭绝事件持续了近两百万年,期间还有多次灭绝高峰期,威武的邓氏鱼和霸鱼就此化为地球 历史 上的烟尘。
由于灭绝事件持续时间长,各种因素都可能成为诱发灭绝的原因,有科学家推测是此前的泥盆纪中,陆生植物大量繁育大气中的氧含量一路飙升到地球有史以来的最高值,而二氧化碳含量则跌破低谷,全球气候开始变冷,海面结冰、海平面退缩,但陆生植物的根系深入到地表土质下数米,加速了陆地、岩石、土壤的风化,大量铁元素释放进入地表水,造成了水系的富营养化大爆发,使得这个氧气充足的时代,海水中竟发生了大规模的海洋缺氧事件,海洋动物们最终窒息而死。
惨烈的大灭绝终结了泥盆纪,这是地球生命遭遇到的第二次重击,生物圈的萧索持续了数千万年,但接着就迎来了两栖动物时代,肉鳍鱼急于爬上陆地,演化成两栖动物,长出了肺,开启了陆生脊椎动物的新时代。
2.5亿年前二叠纪大灭绝事件,这是已知的地质 历史 上最大规模的物种灭绝事件。这次事件对生物圈的打击和持续的影响超过其他所有的大灭绝事件。科学家估计,地球上约有96%的海洋生物和75%的陆生生物灭绝。
关于这场惊世浩劫的原因,最普遍的解释是西伯利亚的超级火山爆发,临近喷发点的动植物是第一批受害者,熔融的岩浆温度高达一千两百摄氏度,岩浆所到之处,来不及逃跑的生命化为灰烬,二叠纪的动物不得不在岩浆,高温、烟尘和毒气中垂死挣扎。
那火山爆发又是什么导致的?有科学家推测是多颗陨石撞击地球形成的,这场浩劫持续的时间不明,但当它结束时,地球的生态系统获得了一次最彻底的涅槃,恐龙等爬行动物登上 历史 舞台,天上出现了翼龙,水里出现了鱼龙,陆地上出现了恐龙。
两亿年前三叠纪大灭绝事件,地球上约有76%的生物灭绝,包括当时大多数非恐龙的主龙类,大多数的树木以及几乎所有大型两栖类,其主要原因尚无定论。科学家们只发现海平面下降之后又上升了,出现了大面积缺氧的海水,气候忽冷忽热,连下数万年的酸雨,极低的含氧量,这些因素叠加在一起,构成了第四次物种大灭绝。这次大灭绝事件使得恐龙失去了许多陆地上的竞争者,而非恐龙的主龙类与双孔亚纲则继续主宰海洋。
最后,6500万年前白垩纪大灭绝或者说是恐龙大灭绝,这是地球史上第五次生命大灭绝事件,只有75%到80%的物种灭绝,长达一亿六千三百万年之久的恐龙时代,在此总结。
科学家研究猜测恐龙灭绝是因为小行星撞击地球而并非火山爆发。该研究认为在这六千五百万年前的白垩纪时代末期,一颗小行星在现今墨西哥湾海岸的位置撞击了地球,撞击释放出来的粒子和气体,阻挡了太阳光线几十年造成持续的冬季,同时也引发了超级大火山爆发,产生一系列连锁反应,导致地球气候巨变,恐龙无法适应最终走向灭绝,但却引来了哺乳动物的繁荣和多样性,及开启了哺乳动物时代。
直到最后人类生产,我们可以看到造成灭绝事件的可能原因有很多,如星体撞击地球、火山活动、气候变冷或变暖、海平面上升或下降以及缺氧等都曾有学者提出,但目前仍未有完全的定论。每一次的大灭绝事件都能在相对短的时间内造成80%到90%以上的物种灭绝,但是总有少数生命力强或者逃逸能力强的物种留存了下来。
与此同时,灾变引起的环境变化也给新物种的诞生创造了条件和机遇,你觉得还有第6次大灭绝事件吗?事实上,自从人类出现以来,地球生命的维持系统遭到了无情的蚕食,在人类的干扰下,鸟类和哺乳动物灭绝的速度提高了一百到一千倍,生物多样性受到了严重的威胁。
我们是否已经处于第六次大规模灭绝过程的序幕之中,而这过程是不是会导致地球上数以百万计的动植物物种消亡,或者是我们人类自己消失?这个问题值得我们深思。
第五次生物大灭绝的根本原因 自然灾害带来的毁灭(2)
五次大规模的生物灭绝事件, 主要都是由于地质灾变和气候变化造成的。自从人类出现以后,特别是工业革命以后, 由于人类只注意到具体生物源的实用价值,对其肆意地加以开发,而忽视了生物多样性间接和潜在的价值,使地球生命维持系统遭到了人类无情地蚕食。
科学家估计, 如果没有人类的干扰,在过去的2亿年中,平均大约每100年有90种脊椎动物灭绝,平均每27年有一个高等植物灭绝。在此背景下,人类的干扰,使鸟类和哺乳类动物灭绝的速度提高了100-1000倍。 1600年以来,有记录的高等动物和植物已灭绝724种。而绝大多数物种在人类不知道以前就已经灭绝了。
事实上,地球环境从最初的混沌无序,到逐渐走上正轨,是经历了N多波折、N多劫难的。比如如果没有第一次的冰川时代,那地球上到现在满地还是叠层石这种低级生物。而二叠纪大灭绝带来的好处就是,迫使各种幸存下来的动植物进化,从而为恐龙时代铺平了道路。白垩纪末期的大灭绝,则终结了恐龙时代,人类等哺乳动物开始成为地球的霸主。 上一页 1 /3 下一页
深度长文:地球上出现的五次生物大灭绝,到底是什么原因造成的?
首先来一点复古的风格,先问是不是,再问为什么 地球上明显不止有五次物种大灭绝。次数应该更多,有人估计高达20次。 那么我们经常听到的五次大灭绝理论是怎么来的呢?这种说法源自于1982年3月19日杰克·塞普斯基(Jack Sepkoski)和戴维·M ·劳普(David M. Raup)发表在science上的研究报告。他们对 已知事件 做了统计,确定了 寒武纪物种大爆发之后 的五次物种大灭绝。 好的,我们先来简单看一下地球地质演化 历史 地质演化 历史 五次生物大灭绝的说法认为第一次大灭绝发生在 奥陶纪末期 ,从上文的图表看起来像是发生在地质演化 历史 的后半段,实际上并不是这个样子的,奥陶纪末期的灭绝事件距今仅有4.5亿年而已,而地球 历史 有46亿年,2017年的新发现[2]表明生物最早出现在42.8-37.7亿年前左右。 五次物种灭绝这个说法准确来说应该表述为显生宙五次物种大灭绝。 事实上在1982年之后的地质研究中,科学家发现了化石证据之外的迹象,如不同地层中同位素含量的变化,并由此确认了古气候的变化。另外对生物地质沉积层的研究和一些天文学现象也让我们发现生命起源并不简单。 就像是人们至今为止搞不懂寒武纪物种大爆发的原因一样,人们现在依然搞不懂生命起源的具体路径。不过生命的活动还是给地球留下了印记,让我们可以一窥天机。 在附注2的文献中,英国科学家马修·S·多德(Mattew S.Dodd)等人在加拿大魁北克哈德逊湾一个叫做Nuvvuagittuq的地质构造中发现了一些微生物化石,他们在这些化石中找到了一些最早的生命证据。 疑似地球最早的生命 Nuvvuagittuq地质构造是在远古时代海底热泉喷出口周围形成的,这些喷口可以喷出铁和其他矿物质。地质学家认为Nuvvuagittuq的年龄是37.7亿年或者42.2亿年,也就是说它们可能最早出现在地球形成3.4亿年之后。多德及其同事发现岩石中存在细丝状的细菌,这些细菌体内含有铁化合物,与细丝状细菌相连的圆形块状物与现代细菌用来附着在岩石表面的微型锚颇为相像。这些岩石还含有可能是由细菌制造的多种有机碳。现代生活在热泉喷出口周围的细菌体如细丝,以铁化合物为食,会让沉积物内出现管状腔。这些特征也在上述岩石中发现。他们由此认为这是地球最古老的生命。 这是发表在权威科研杂志上最早的生命证据,也有学者(Frances Westall)对此持怀疑的态度,因为火山喷发形成化石很难有微生物能够幸存,而且本文发表的微生物好像个体有点过大。 不过有一个观点是学术界共同承认的,原始生命起源于海洋。 探讨生命起源是一个融合多个学科的事情,包括地质学、古生物学、地球生物学、天文生物学和地球科学等。某个学科在地质演化史中率先提出非常硬的数据通常会得到大家的认可,并以此为界限开展研究。 这一次地质学出马了,帮我们确认了氧气的地质演化 历史 。 2000年马里兰大学的Farquhar发表在science上对硫同位素的研究[3]指出,大约24.5亿年前,硫的同位素比例发生了变化。他采用新的同位素蒸馏方法确定了地球上游离氧产生的年代。 他的研究发现24.5亿年前的岩石经过反应之后包含S33同位素的反应产物异常多。这种非质量相关分馏(MIF)只有在无氧大气中进行太阳紫外辐射时才能够实现,MIF硫在此之后便消失不见了,于是科学家认为在24.5亿年的时候地球大气层开始出现了游离氧。 这帮我们认清了一个事实,那就是在24.5亿年的那个时刻,光合生物产生的氧气终于与海洋中的活泼化学物质(如铁和硫)完全反应,从而可以逃逸到大气当中。 在此之前,光合生物并不占据优势地位,光合生物在海洋中产生的氧气被海水中的各种活泼元素(主要是铁)反应掉,这也表现在沉积层中。在南非发现的带状铁锈沉积层(BIF)给了我们证据。 距今30亿年的铁锈沉积层,图中红色部分 于是,我们可以认识到, 这个时间点应该会发生一次物种大灭绝 。光合生物产生的氧气对之前已经存在的海底嗜热菌、厌氧菌、铁细菌、硫细菌和产甲烷菌造成了极大的危害,光合生物如蓝细菌等以废气的形式往外排放氧气,对于适应了无氧气环境的细菌来说,氧气对他们的生命活动是致命的,氧气并不是它们需要的生存物质,甚至还会夺走他们生存的必需元素。 正因为如此,开始自24.5亿年的大氧化事件也被称为氧气大灾变。可惜的是,目前很少有化石证据能帮我们完整展现这个灭绝过程,只有很少的化石证据能够证明蓝细菌的存在。不过科学家几乎都认为这个灾变可能会引起98%以上的生物物种灭绝。 2006年发表在geology上的一篇研究报告[4]中,阿德里安娜·杜特凯维奇(Adriana Dutkiewicz)等人对加拿大埃利奥特湖发现的含油流体包裹体进行了研究,发现在大氧化事件之前已经存在蓝细菌类似的生物,这为我们的猜想提供了地质证据。 远古蓝细菌 蓝细菌接手海洋之后,大气层中的游离氧开始增多,这产生了另外一个危害,那就是大气中的甲烷会减少,甲烷被光合生物产生的氧气反应成为了二氧化碳和水。同时也有证据表明海洋中产甲烷菌在生态竞争中败给蓝细菌。2009年8月份发表在nature上的研究报告[5]中,Kurt O. Konhauser等人研究了带状铁沉积层(BIF),他们发现原始海洋中镍元素含量是当今水体中镍含量的400倍。被称为产甲烷菌的微生物喜欢富含镍的水,它们会产生甲烷释放到大气中。甲烷可防止氧气积聚并为地球保温。科学家还发现,在27至24亿年前这段时间,海洋的镍元素整体丰度下降了50%。这对应着大氧化事件。镍的缺乏可能会杀死产甲烷菌,并留给光合生物释放氧气的机会。而甲烷在温室气体方面的贡献是二氧化碳的23倍,这可能直接导致了地质史上最长的冰期——休伦冰期的产生。 大冰期注定会造成物种灭绝,我们不知道这期间有物种灭绝的具体过程,然而冰期有极大的概率造成大范围物种灭绝。寒冷的生活环境对生物的发展是非常不利的,而且持续大概3亿(24-21亿年前)年的冰期会使得地球上物种难以忍受,很多物种难以为继会相机灭绝,然而我们还没发现可以证明这一点的化石证据。 今年8月份发表的一篇研究报告[6]通过对产自加拿大大氧化事件期间的硫酸盐矿石中三氧同位素的含量进行分析,发现其中三氧同位素含量非常低,由此他们认为大氧化事件期间地球初级生产力下降了80%。同时地质学认为此时的玄武岩风化埋藏了有机物,而硅酸盐风化消耗二氧化碳形成碳酸钙。这都导致了休伦冰期正式登场。 休伦冰期 我们有理由相信,绝大多数物种会逃到海底火山口或者被称做海底热源的地方避难,而这些地方也被认为是地球最初生命起源的地方。 悲剧的是,以上两个时期细菌化石或者说叠层石的发现并不广泛,而且现有化石也存在断代困难的问题。我们只能通过有限的证据和逻辑推理来推断那时候的生态环境。也有一部分原因是这些个体实在太小而且生活在海洋中,留下化石的机会并不多。 科学家认为休伦冰期3亿年间火山喷发产生的温室气体终于留住了足够的太阳辐射能量,地球开始解冻,进入了被地质学家称为无聊的十亿年(也被称做地球枯燥时代)阶段,也就是18亿年前—8亿年前的阶段,这个阶段地球环境、生物进化和岩石圈异乎寻常的稳定。 枯燥时代的地球氧气含量几乎没有变化,与今天相比含量很低,大概是现在10-100分之一。然而这期间却形成了臭氧层,臭氧层防护了太阳风的带电粒子和紫外线,保护了生物的 健康 生长也保证了遗传物质的稳定性。臭氧层为之后的寒武纪物种大爆发做了铺垫。 科学家认为此时的海洋中存在着绿色和紫色的光合细菌。科学家认为此时的海洋是紫色的[7]。 马里兰大学的微生物遗传学家Shil DasSarma认为在叶绿素出现之前存在一种叫做视黄醛的物质,视黄醛比较容易合成,能够吸收绿色光波所蕴含的大量能量,并反射红光和紫光,这使得海洋呈现出紫色。DasSarma认为盐杆菌(halobacteria)当时可能处于生态优势地位,吸收了大量蕴含更高能量的绿色光波,使得叶绿体植物只能使用能量密度更低的红蓝光波。 网络上的紫色海洋图片 同时著名的地质学家唐纳德•坎菲尔德(Donald Canfield)1998年在nature上发表了一份研究报告[8],提出了一个重要的看法。远古时期的海洋与现今的海洋有很大差异,现今的海洋即使在深层也富含氧气。而远古海洋经常分层,较上层为含氧层,较下层的海洋含氧量极低,坎菲尔德指出,当深海变得完全无氧时,硫菌就会从沉积物中出来,接管海底。 硫菌的新陈代谢会制造废物硫化氢,使深海变得对氧基生物致命。缺氧的深海层与充满氧气的上层海水间以化学跃变层(chemocline)分隔,而化学跃变层很少距离海面超过200公尺。坎菲尔德认为远古海洋一直处于这个状态,这个理论被称作坎菲尔德海洋理论,也被称为海洋硫化(Euxinia)。现今这个状态只能在黑海见到。 坎菲尔德海洋示意图 那么看起来当时地球生物的生活状况是这个样子的,紫色和绿色的光合生物在缺氧和硫化的海洋中缓慢生长,甚至部分细菌可以利用太阳能把硫化氢还原为硫这种类光合作用机制来进行生活。 十亿年时间非常长,地质学家还是发现了一些红藻化石,这被认为是最早的真核生物。2017年3月发表的研究报告[9]认为化石证据显示16亿年前就已经出现了红藻 A标本总览 B细胞结构 C细胞内结构 红藻化石的发现可以侧面佐证当时的生态环境,这可能开启了植物的进化之路。而我个人认为,此时某些鞭毛菌与各种不同的单细胞藻类结合形成了鞭毛藻类似生物,然后开启了动物的进化之路。不过目前为止仍然没有化石证据来证实这种猜想。目前学界认为细胞器的产生应该是这种方式的结果。 化石证据还表明,大概13亿年前植物登陆形成了藻类和蓝细菌的结合体,也就是地衣。这种初期登陆的地衣为之后的植物登陆提供了初步的环境,更加高等一点的植物可能在7.5-8.5亿年前登陆[10],并使得大气层中的游离氧增加。 植物的大量登陆使得地球光合总量极速飙升,也极大地增加了大气层中氧气的含量。这可能解释了困扰着达尔文的寒武纪物种大爆发的难题。 无聊十亿年这个阶段的化石证据并不多,我们不清楚这期间地球上的生态系统经历了怎样的变化,不过就现今地球生物的分布来看,有些细菌应该灭绝了,他们现今占据的生态位很小,如盐杆菌。 此时正如前文分析的那样,此时地球生物应该主要是细菌和简单的植物如地衣和藻类,然后又进过了一段时间的生物进化,直到5.41亿年前的寒武纪发生了物种大爆发,几乎产生了现今所有的动物“门”,寒武纪物种大爆发在地层中的化石证据如此明显,以致于困扰着非常多生物科学家,包括达尔文在内。 这种趋势我们可以从地球氧气地质演化史中看出来 氧气地质演化 历史 红绿线条为预估值的上下限 于是也就有了题目中提到的五次大灭绝,此时地球迈入了显生宙。植物的登陆使得地球环境变得更具有承载能力,生物进化在此刻迸发出巨大的力量,形成了各种大型动物,物种丰度的增加使得化石证据变得多彩多样。为我们研究古生物提供了良好的物质基础。 好,现在我们开始看一下附注1中提到的五次大灭绝。 显生宙五次物种大灭绝事件 物种灭绝的严重程度看蓝色柱子的高度即可 我们根据时间顺序来介绍 1、奥陶纪-志留纪(O-S)灭绝事件 发生在奥陶纪晚期或奥陶纪与志留纪过渡时期,约4.5—4.4亿年前。灭绝是全球性的,消灭了49–60%的海洋属和近85%的海洋物种,此时叶足动物门、腕足动物门、外肛动物门、头足类、三叶虫类、笔石类、滤食型浮游生物等动物大量减少。 可能的原因有如下几种 A、地球冰期——早古生代大冰期,又称安第斯-撒哈拉大冰期(Andean-Saharan) 这是目前最被广为接受的说法[11],在4.2亿年前,有个叫做冈瓦纳大陆(南方大陆)的巨大板块移动到了南极。形成了冰盖,然后凝结了海水,而地球进入间冰期之后海水又被释放出来,海平面的上升和下降使得气候和生活环境发生了变化,由此很多物种灭绝。在北非晚奥陶纪岩层发现了相关的岩层,这些岩层来自当时的南极,这些岩层同时记录了五个冰川脉冲,这是有力的地质证据。 南方大陆与南极相连 B、伽马射线爆发(GRB)破坏了地球的臭氧层 2005年由NASA及堪萨斯大学的科学家发表在International Journal of Astrobiology的研究[12]认为可能是一颗极超新星释出的伽马射线暴引起的,其过程持续了十秒,严重破坏了臭氧层,使得太阳光中的紫外线到达地球,导致地面及近海面的大量生物死亡,从而破坏食物链。同时此过程可以使得地球降温,形成了冰川等不利气候环境。 由于本人教育背景的原因,我觉得这个想法脑洞很大,作者们明显也感觉到自己的数据不是很硬,他们同时表明这个现象至少贡献了部分破坏力。 GRB C、火山活动和风化阻挡了全球碳循环 前文已经提及了,地质学家认为火山活动会消耗大气层中的二氧化碳,这与岩石风化会埋藏部分有机物阻止再次重新进入全球碳循环。简单来讲就是形成了化石燃料。 二氧化碳是温室气体,他们的减少有助于形成冰川期,使得物种灭绝。 D、金属中毒 在全球碳循环被阻碍之后,光合生物产生氧气的能力下降,海底沉积物中的金属元素逃逸,使得海洋中大多数生物灭绝。 2、泥盆纪晚期灭绝事件(Late D) 发生在3.76—3.6亿年前,分为Kellwasser事件和Hangenberg事件,这种长时间的灭绝事件让科学家们非常困惑。不过沉积记录表明,泥盆纪晚期环境发生了明显的变化,有证据表明在海洋底层水域中普遍缺氧。碳埋藏率猛增,底栖生物遭到破坏,特别是在热带地区和珊瑚礁群落中。这直接影响了生物生存并导致了灭绝事件的发生。造成这些变化的原因还有争议。 可能的原因有 A、外来物体(彗星或者小行星)撞击地球 这种说法提出于1969年,我个人认为是受当时冷战环境的影响。也因此带歪了研究方向,不同于恐龙灭绝那次他们找到了一个确切的陨石坑来佐证,这次没有找到确切的陨石坑。 被怀疑的Alamo impact 内华达州 B、植物进化影响全球碳循环,引发了晚古生代大冰期,又称卡鲁大冰期(Karoo Ice Age) 在泥盆纪,植物登陆之后进化出维管束结构,这使得植物的高度从30公分长高到30米。而更高的植物代表着更深和更庞大的根系,这进一步加快了土壤风化,使得土壤中的营养成分进入到海洋中造成了海洋的富营养化,然后爆发了藻华,这导致了海洋物种的下降并使得全球缺氧、气温下降,因此环境进一步恶化危及陆地生物。 同时陆生植物过快的生长使得当时大气层中二氧化碳含量快速下降,植物过快地生长也使得部分植物埋藏于地下成为化石燃料(石油),没办法重新进入碳循环。大气中二氧化碳含量由现今的15倍降低到现今的3倍,巴西北部(泥盆纪南极附近)的冰川沉积等证据表明,泥盆纪末期出现了广泛的冰川活动。而这种冰川活动引发了严重的物种灭绝事件。 全球碳圈 泥盆纪后期灭绝事件影响的海洋生物有腕足动物门、三叶虫、菊石目、牙形石纲、无颌总纲和所有的盾皮鱼纲生物。然而陆上植物与淡水生物则相对受到较小的影响。 3、二叠纪-三叠纪灭绝事件(P-Tr) 发生于二叠纪与三叠纪之间,距今大约2.5亿年。以消失的物种来计算,当时地球上70%的陆生脊椎动物,以及高达96%的海中生物消失,这次灭绝事件也造成昆虫的唯一一次大量灭绝。生态圈花了数百万年才完全恢复,比其他大型灭绝事件的恢复时间更长久。是五次灭绝事件中最严重的一次,同时也被称为迄今为止最严重的灭绝事件——如果按照比例来讲,我觉得大氧化事件造成的灭绝比例应该比这次还更高。 研究此次灭绝事件的学者非常多,也因此有了更多的猜测 A、行星或者陨石撞击地球 不得不吐槽一下,这种理论简直万金油,从不缺席。这次他们连个值得严重怀疑的陨石坑都没找到。先用南极洲的冲击石英层来佐证,后来显微结构证明那是火山活动的产物。后来他们找到几个地质年代不明的陨石坑,再次引发了严重质疑。后来他们决定借助艺术的力量,于是我们看到了一张陨石撞击海洋的图片。这样一来, 此种理论的拥趸既可以解释为什么找不到陨石坑(陨石入海留下的痕迹被后来的地球活动消磨掉),又可以解释陨石的确引发了物种大灭绝。 陨石撞击海洋 这个想法只有在恐龙灭绝那次找到了一些确切的地质证据,在此次事件中非常不可信。 B、火山爆发引发阳光遮蔽,破坏陆地生态系统后引发酸雨和全球变暖导致物种大灭绝 西伯利亚玄武岩 来自西伯利亚地区和中国四川峨眉山的玄武岩证据表明,在二叠纪末期发生了地球上最严重的火山喷发,尤其是西伯利亚地区的火山喷发含有20%的火山碎屑,火山喷发形成的尘埃云层和酸性气溶胶阻绝了阳光,使得陆地生态系统崩溃,降下的酸雨流入海洋引发了海洋生态系统崩溃。 这个过程产生的二氧化碳也使得全球变暖,这进一步破坏了生物的生存坏境。 这个说法也被质疑,人们怀疑这次火山喷发的威力不足以改变全球生态。 C、盘古大陆的形成使得近海生态系统崩溃 二叠纪末期形成的盘古大陆 东亚板块部分直到二叠纪末期才与盘古大陆聚合。盘古大陆的形成使得全球大部分的浅水区域消失,而浅水区域是海洋中最多生物栖息的地带。这可以解释为什么海洋生物会大量减少,但是陆地生物却并不太可能会因此受到影响,这一点与现实情况相抵触。 大家认为这个确定的地理现象应该不会引发如此严重的物种灭绝事件。 D、可燃冰的气化 可燃冰主要是甲烷水合物,科学家们发现当时的地层中碳13/碳12比例有波动的现象,同时有证据[13]表明,全球温度在赤道附近升高了约6 C,在较高纬度地区升高了更多。 而能引起温室效应的气体主要是甲烷和二氧化碳。全球变暖使得地球生态系统遭到了破坏,引发了惨烈的物种灭绝。 这个理论可以解释为什么全球变暖,但是想要大气中的甲烷快速消失却并不容易。 E、海洋缺氧硫化 这个有点像坎菲尔德海洋理论,地质证据表明二叠纪晚期海洋发生了缺氧,并且海底的硫化物逃逸出来,海水中产生的硫化氢排出到大气中,伤害全球生物系统和臭氧层,紫外线进一步伤害了全球生物,因此造成了物种大灭绝。二叠纪晚期的浅水区地层中发现了大量绿硫细菌存在的证据,可以佐证该猜想。 这种猜想的优点是可以解释植物的大规模灭绝,这种灭绝模式下会增加甲烷的含量,否则植物应该在二氧化碳含量高的环境中蓬勃发展。来自二叠纪末期的化石孢子进一步支持了这一理论,它们多数形态不正常,可能被紫外线照射过。 4、 三叠纪-侏罗纪灭绝事件(Tr–J) 大概发生在约2亿年前,这次灭绝事件的影响遍及陆地与海洋。在海洋生物中,有20%的科消失,包含著名的牙形石、许多大型伪鳄类、大部分兽孔目、以及许多大型两栖动物。三叠纪-侏罗纪灭绝事件使当时至少50%的物种消失。这次灭绝事件造成陆地上生态位空缺,使恐龙能成为侏罗纪的优势陆地动物。该灭绝事件发生于盘古大陆分裂前,经历时间短于一万年。这次灭绝事件造成了三叠纪恐龙与侏罗纪恐龙的明显差异。 该灭绝事件产生的可能原因有 A、地外来客,小行星或者彗星撞击地球 按照惯例,这次依然没有发现相应的陨石坑被发现,但是这个想法跟物种灭绝有不解之缘。每次物种灭绝总会有人坚持认为地球被撞击。几个被怀疑的陨石坑要么太小,要么年龄偏差太大。 B、火山持续喷发,导致了极端气候 大西洋中部岩浆省的大概位置 大西洋中部岩浆省(CAMP)是地球上最大的大火成岩省,占地大约11000000公里面积。CAMP火山喷发发生在约2.01亿年前,持续了约60万年。火山喷发释放出二氧化碳或二氧化硫和气溶胶,这将导致强烈的全球变暖(来自前者)或致冷(来自后者)。 这可能导致了地球环境剧变而导致了物种大灭绝。 C、自然演化过程导致的气候变化 欧洲的地质构造似乎表明,三叠纪晚期海平面下降,侏罗纪早期海平面上升。尽管有时下降的海平面有时被认为是造成海洋灭绝的罪魁祸首,但由于地质 历史 上许多海平面下降与灭绝的增加没有关联,因此证据尚无定论。但是,仍然有一些证据表明,海洋生物受到与海平面下降有关的次级过程的影响,例如氧合作用减少(由于循环不畅所致)或酸化增加。这些过程似乎没有遍及全球,但它们可以解释欧洲海洋动物群的局部灭绝。而这并不足以解释全球范围内的物种灭绝现象。 后来的研究指出,到三叠纪末期,干旱化趋势明显增加。尽管像格陵兰和澳大利亚这样的高纬度地区实际上变得湿润,但地质学证据表明,世界上大多数地区的气候变化更为剧烈。该证据包括碳酸盐和蒸发岩沉积物的增加(在干燥气候中最为丰富)和煤沉积物的减少(其主要形成于潮湿的环境)。此外,气候可能已经变得更加季节性,长期干旱被严重的季风中断。 但是这都不能完美解释物种灭绝。 5、白垩纪﹣古近纪灭绝事件(K-Pg) 发生在6600万年前,也被称为白垩纪﹣第三纪灭绝事件(简称K-T灭绝),俗称恐龙大灭绝。这次大灭绝中大型陆生脊椎动物几乎全数灭绝,只有鸟类和部分可以躲到水里或者穴居的生物幸存。陆地生态位因此几乎被情空,为哺乳类占据地球提供了条件。 尽管我一直在吐槽行星灭绝论,但是导致这次灭绝的原因普遍被认为是小行星撞击地球,科学家在地层交接处发现了大量的铱。 位于美国科罗拉多州的25号州际公路附近。红箭头处即为白垩纪-古近纪界线(因富含铱而著名) 科学家人为一颗直径10公里的行星碎片,在6,500万年前撞击了墨西哥尤卡坦半岛,形成希克苏鲁伯陨石坑。陨石撞击形成了遮天蔽日的尘埃和硫酸形成的气溶胶。这导致了陆地生物的光合作用受到阻碍,并且气溶胶以酸雨的形式降落到海洋导致海洋严重酸化。 艺术家描绘的行星撞击场景 但是依然还是有很多理论在挑战这个猜想,如海平面下降使得大陆架露出,海洋生物部分灭绝。而陆地上因为被子植物的进化使得恐龙缺少食物而导致了灭绝。 这就需要科学家进一步的研究了。 现在的研究并没有特别硬的数据使所有人信服。在现代科学里,我们对生态学这种宏观学科的了解并不透彻,即便是全球变暖这种简单问题也有极大的争议。如果生态学更进一步发展,我想我们能从更加系统的层面来探讨物种大灭绝。地球前期的进化我只是稍微提及了目前学界比较有共识的灭绝事件,更深入的探讨都没有涉及。不过我想显生宙之前的物种进化也是非常有意思的。经历的灭绝事件也不会少。