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同恐龙一样,鱼龙以及同时代的蛇颈龙都挺过了三叠纪末期的灭绝事件,并迅速占领了侏罗纪早期相对空旷的生态圈。三叠纪晚期和侏罗纪初期是鱼龙最火红的时代。到侏罗纪中期,鱼龙仍很常见,但多样性开始下降,基本上部属于大眼鱼龙这一分支,都拥有几乎完全呈泪滴状的流线型身体,眼睛也都很大,这暗示它们在光线黯淡处及深海中捕猎。到白垩纪,鱼龙的多样性下降更厉害,但在全球范围内仍有分布。最后一批鱼龙在白垩纪晚期早些时候发生的大灭绝事件中彻底消失。鱼龙的过于专业化可能加速了它们的灭绝,它们可能跟不上游动很快、很难捕捉的硬骨鱼。不过,科学家认为鱼龙的灭绝远不是这么简单。那么,鱼龙的灭绝原因究竟是什么呢?
由气候剧变引发的海洋缺氧事件可能导致了鱼龙的灭绝。
一种理论认为,鱼龙的灭绝与海洋缺氧事件直接相关。所谓海洋缺氧,是指海面以下完全缺氧。尽管最近几百万年甚至上千万年以来并未发生过海洋缺氧事件,但地质记录却显示历史上曾经发生过许多次这样的事件。科学家认为,海洋缺氧事件可能导致物种大灭绝,而海洋缺氧事件同重要洋流循环、全球变暖和温室气体密切相关。
相关数据显示,每当地球的平均二氧化碳水平是1750年水平的大约4倍时,就会发生气候剧变(1750年这个时间很重要,它被认为是工业时代的开始年份)。
地层分析表明,一旦气候剧变,气温就开始大幅上升,雨林变得极度湿热,几乎天天都是狂风大作,暴雨倾盆。这种全球性的极端气候会造成极为严重的土壤流失,从而将大量养分带到水中,使得海洋中的有机物迅速增加,造成海洋严重缺氧。气候剧变还会导致两极和赤道之间深层水循环的灾难性停滞,进而造成深海极度缺氧,引发深海动物死亡更糟糕的是,缺氧对于同样生活在海洋中的厌氧细菌来说,不仅有利于它们快速繁殖,而且还会使它们释放比平时多得多的剧毒硫化氢,并在下层海水中蔓延。当下层海水被毒化后,海洋“清道犬”动物的活动即告中止,那里的动物死后全部漂落海底累积起来、所有不慎漂进缺氧和有毒海水层中的动物也都会毙命,尸体同样漂落海底。这些沉积海底的有机材料最终会累积成油脂,科学家相信,在地质学上,已知的几次海洋缺氧事件都同石油资源的大规模产生有关,具体而言,都同全球范同内的黑色页岩有关。以上这些都是科学家最近30年来才取得的最新科学发现和最新科学理论。
海洋缺氧事件也有可能是由超级火山爆发引发的。
科学家认为,海洋缺氧事件也有可能是由超级火山爆发引发的,因为这样的极端喷发会排出极大量的二氧化碳,从而造成超级温室效应。
科学家棚信,一旦因超级温室效应引发气候剧变,几乎一夜之间气温就可能上升到发生全球性森林火灾的程度(森林缺乏抵御火灾的天然能力,哪怕气温只上升几摄氏度,雨林也极容易发生火灾,直到今天也是这样),而一旦发生全球性森林大火,就会造成极大量的二氧化碳进入地球大气层,导致地球平均气温进一步升高,而地球平均气温只需上升3℃,冰盖就会融化,继而引发一连串的失控效应。
在白垩纪和侏罗纪时代,全球生态圈几乎无冰,温暖的海水引发巨型风暴,又因洋流循环中止而造成有毒的硫化氢在深水层累积和深水层缺氧。在这些时期,大部分地球表面可能都洋溢着臭鸡蛋气味。由于大量绿藻生成,深海也许会逐渐变绿。总而言之,在如此恶劣的环境条件下,发生严重的灭绝事件再正常不过。
还有一种理论认为,超级温室效应与可燃冰有关。在地壳中的一些地方比如海底,沉积着大量可燃冰。所谓可燃冰,是甲烷和水在低温、高压条件下混合而成的可燃固体,也叫做甲烷冰,看起来很像冰,状态不稳定,一旦低温高压的条件不满足,可燃冰就会分解成甲烷气体释放出来。科学家形象地称发生在海洋中的这种现象为“海洋打嗝”。相关研究显示,巨量甲烷气体(俗称天然气)的释放是气候剧变的一大诱因,这是冈为甲烷本身就是一种温室气体不过,对于过去是否发生过甲烷大爆发,科学家至今尚不清楚。
目前已确认的海洋缺氧事件主要集中在已经明显变暖的白垩纪和侏罗纪时期,但在更早的三叠纪晚期、二叠纪、泥盆纪、奥陶纪和寒武纪也发生过海洋缺氧事件,而在这些时期都发生过物种灭绝甚至大灭绝。地质证据表明,发生在古新世到更新世之间的大灭绝事件也显示出了海洋缺氧的典型特征。不过,海洋缺氧事件一般只持续50万年(这在地质意义上只是很短的时间),然后地球生态圈就全面恢复,
白垩纪发生过一次重要的海洋缺氧事件,而这正是鱼龙灭绝的时间。
科学家是怎么知道在遥远的侏罗纪和白垩纪发生过海洋缺氧事件的呢?这还得从在太平洋进行的深海钻探计划说起。在这次钻探中,发现了沉积在海底火山平原上、富含碳的白垩纪黑色页岩,后来在大西洋底也钻出了同一时期的黑色页岩。此外,在欧洲露出地面的岩层中也发现了黑色页岩。这些都表明,在白垩纪海洋中发生过全球范围的极端异常停滞事件。
科学家发现,这些岩层中有明显未经过海底动物群打扰的迭片结构。不被动物打扰,说明当刚海底根本就没有动物,这就意味着当时海底发生了缺氧事件。进一步的研究发现,这些页岩中有紫色硫菌分子和绿色硫菌分子,而这两种有机体都离不开光线和自由态的硫化氢,其含义不言自明——当时由硫化氢制造的缺氧一直延伸到了海水上层
这种硫化条件在今天也存在于从池塘到地中海的水体中,但远不及白垩纪那么严重和影响全球海洋。在当时超级温室效应的影响下,无冰海洋巾浪高可达200米。加之地球板块据认为已经完全分离,大规模造山运动尚未开始,意味着全球海拔比今天低得多,所以哪怕不算很严重的温室气候也会大大加速土壤流失,大量养分从地面被冲进海洋,刺激有氧的上层海水中的微生物及其掠食者数量爆发,而低层海水则变得有毒,洋流停滞,最终导致物种灭绝。 对来自全球各地的白垩纪黑色页岩的分层(不同层累积于不同的时期)研究显示,白垩纪发生过两次尤其重要的海洋缺氧事件,其中一次发生在大约9300万年前,而这正是鱼龙灭绝的时间。不过,对于当时究竟是什么机制引发了海洋缺氧事件,具体的细节至今仍不很清楚。从这一点来说,鱼龙为什么灭绝仍是—个没有完全破解的奥秘。
故事到此还有最有一段。现在,地球上不少地方正出现地区性海洋缺氧征兆,例如藻类大爆发和局部性的“海洋死区”(有兴趣的读者可参阅本刊上期文章《海洋死区》)眼下全球范围内出现的水母大爆发,被认为是一次新的海洋缺氧事件的初期扰动。据2008年的一项统计,全球已发现405个“海洋死区”。
超级火山爆发与海洋缺氧事件
有科学家如此解读海洋缺氧事件:假设地球在超级火山螺发期间释放出巨量二氧化碳—全球气温因超级温室效应而明显上升一全球风化率增加,养分大量流进水体—海洋中有机物产量增加—海洋中埋藏的有机碳增加(海洋缺氧事件开始)-二氧化碳被大量吸进海中(抵消温室效应)-全球气温下降。海洋-大气系统恢复正箭海洋缺氧事件结束)。
由此,可以把海洋缺氧事件看作地球对过量二氧化碳进入大气层和水圈所作出的应激反应。而地质证据显示,侏罗纪和白垩纪的数次海洋缺氧事件发生时期,都跟当时的超级火山爆发时期完全对应。也就是说,对于鱼龙的灭绝,超级火山爆发的确有可能是原因之一。
由气候剧变引发的海洋缺氧事件可能导致了鱼龙的灭绝。
一种理论认为,鱼龙的灭绝与海洋缺氧事件直接相关。所谓海洋缺氧,是指海面以下完全缺氧。尽管最近几百万年甚至上千万年以来并未发生过海洋缺氧事件,但地质记录却显示历史上曾经发生过许多次这样的事件。科学家认为,海洋缺氧事件可能导致物种大灭绝,而海洋缺氧事件同重要洋流循环、全球变暖和温室气体密切相关。
相关数据显示,每当地球的平均二氧化碳水平是1750年水平的大约4倍时,就会发生气候剧变(1750年这个时间很重要,它被认为是工业时代的开始年份)。
地层分析表明,一旦气候剧变,气温就开始大幅上升,雨林变得极度湿热,几乎天天都是狂风大作,暴雨倾盆。这种全球性的极端气候会造成极为严重的土壤流失,从而将大量养分带到水中,使得海洋中的有机物迅速增加,造成海洋严重缺氧。气候剧变还会导致两极和赤道之间深层水循环的灾难性停滞,进而造成深海极度缺氧,引发深海动物死亡更糟糕的是,缺氧对于同样生活在海洋中的厌氧细菌来说,不仅有利于它们快速繁殖,而且还会使它们释放比平时多得多的剧毒硫化氢,并在下层海水中蔓延。当下层海水被毒化后,海洋“清道犬”动物的活动即告中止,那里的动物死后全部漂落海底累积起来、所有不慎漂进缺氧和有毒海水层中的动物也都会毙命,尸体同样漂落海底。这些沉积海底的有机材料最终会累积成油脂,科学家相信,在地质学上,已知的几次海洋缺氧事件都同石油资源的大规模产生有关,具体而言,都同全球范同内的黑色页岩有关。以上这些都是科学家最近30年来才取得的最新科学发现和最新科学理论。
海洋缺氧事件也有可能是由超级火山爆发引发的。
科学家认为,海洋缺氧事件也有可能是由超级火山爆发引发的,因为这样的极端喷发会排出极大量的二氧化碳,从而造成超级温室效应。
科学家棚信,一旦因超级温室效应引发气候剧变,几乎一夜之间气温就可能上升到发生全球性森林火灾的程度(森林缺乏抵御火灾的天然能力,哪怕气温只上升几摄氏度,雨林也极容易发生火灾,直到今天也是这样),而一旦发生全球性森林大火,就会造成极大量的二氧化碳进入地球大气层,导致地球平均气温进一步升高,而地球平均气温只需上升3℃,冰盖就会融化,继而引发一连串的失控效应。
在白垩纪和侏罗纪时代,全球生态圈几乎无冰,温暖的海水引发巨型风暴,又因洋流循环中止而造成有毒的硫化氢在深水层累积和深水层缺氧。在这些时期,大部分地球表面可能都洋溢着臭鸡蛋气味。由于大量绿藻生成,深海也许会逐渐变绿。总而言之,在如此恶劣的环境条件下,发生严重的灭绝事件再正常不过。
还有一种理论认为,超级温室效应与可燃冰有关。在地壳中的一些地方比如海底,沉积着大量可燃冰。所谓可燃冰,是甲烷和水在低温、高压条件下混合而成的可燃固体,也叫做甲烷冰,看起来很像冰,状态不稳定,一旦低温高压的条件不满足,可燃冰就会分解成甲烷气体释放出来。科学家形象地称发生在海洋中的这种现象为“海洋打嗝”。相关研究显示,巨量甲烷气体(俗称天然气)的释放是气候剧变的一大诱因,这是冈为甲烷本身就是一种温室气体不过,对于过去是否发生过甲烷大爆发,科学家至今尚不清楚。
目前已确认的海洋缺氧事件主要集中在已经明显变暖的白垩纪和侏罗纪时期,但在更早的三叠纪晚期、二叠纪、泥盆纪、奥陶纪和寒武纪也发生过海洋缺氧事件,而在这些时期都发生过物种灭绝甚至大灭绝。地质证据表明,发生在古新世到更新世之间的大灭绝事件也显示出了海洋缺氧的典型特征。不过,海洋缺氧事件一般只持续50万年(这在地质意义上只是很短的时间),然后地球生态圈就全面恢复,
白垩纪发生过一次重要的海洋缺氧事件,而这正是鱼龙灭绝的时间。
科学家是怎么知道在遥远的侏罗纪和白垩纪发生过海洋缺氧事件的呢?这还得从在太平洋进行的深海钻探计划说起。在这次钻探中,发现了沉积在海底火山平原上、富含碳的白垩纪黑色页岩,后来在大西洋底也钻出了同一时期的黑色页岩。此外,在欧洲露出地面的岩层中也发现了黑色页岩。这些都表明,在白垩纪海洋中发生过全球范围的极端异常停滞事件。
科学家发现,这些岩层中有明显未经过海底动物群打扰的迭片结构。不被动物打扰,说明当刚海底根本就没有动物,这就意味着当时海底发生了缺氧事件。进一步的研究发现,这些页岩中有紫色硫菌分子和绿色硫菌分子,而这两种有机体都离不开光线和自由态的硫化氢,其含义不言自明——当时由硫化氢制造的缺氧一直延伸到了海水上层
这种硫化条件在今天也存在于从池塘到地中海的水体中,但远不及白垩纪那么严重和影响全球海洋。在当时超级温室效应的影响下,无冰海洋巾浪高可达200米。加之地球板块据认为已经完全分离,大规模造山运动尚未开始,意味着全球海拔比今天低得多,所以哪怕不算很严重的温室气候也会大大加速土壤流失,大量养分从地面被冲进海洋,刺激有氧的上层海水中的微生物及其掠食者数量爆发,而低层海水则变得有毒,洋流停滞,最终导致物种灭绝。 对来自全球各地的白垩纪黑色页岩的分层(不同层累积于不同的时期)研究显示,白垩纪发生过两次尤其重要的海洋缺氧事件,其中一次发生在大约9300万年前,而这正是鱼龙灭绝的时间。不过,对于当时究竟是什么机制引发了海洋缺氧事件,具体的细节至今仍不很清楚。从这一点来说,鱼龙为什么灭绝仍是—个没有完全破解的奥秘。
故事到此还有最有一段。现在,地球上不少地方正出现地区性海洋缺氧征兆,例如藻类大爆发和局部性的“海洋死区”(有兴趣的读者可参阅本刊上期文章《海洋死区》)眼下全球范围内出现的水母大爆发,被认为是一次新的海洋缺氧事件的初期扰动。据2008年的一项统计,全球已发现405个“海洋死区”。
超级火山爆发与海洋缺氧事件
有科学家如此解读海洋缺氧事件:假设地球在超级火山螺发期间释放出巨量二氧化碳—全球气温因超级温室效应而明显上升一全球风化率增加,养分大量流进水体—海洋中有机物产量增加—海洋中埋藏的有机碳增加(海洋缺氧事件开始)-二氧化碳被大量吸进海中(抵消温室效应)-全球气温下降。海洋-大气系统恢复正箭海洋缺氧事件结束)。
由此,可以把海洋缺氧事件看作地球对过量二氧化碳进入大气层和水圈所作出的应激反应。而地质证据显示,侏罗纪和白垩纪的数次海洋缺氧事件发生时期,都跟当时的超级火山爆发时期完全对应。也就是说,对于鱼龙的灭绝,超级火山爆发的确有可能是原因之一。