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超級火山導致2億年前生物大滅絕 不久之後恐龍出現開啓稱霸之旅

近日,湯加火山噴發不禁讓人想去探究很多年前的物種滅絕,例如,恐龍的滅絕,再例如恐龍時代之前等等。其中,據科學家證實:超級火山導致2億年前生物大滅絕!科學家還表示,該超級火山持續爆發近60萬年!不久之後恐龍出現開啓稱霸之旅。

超級火山導致2億年前生物大滅絕

超級火山導致2億年前生物大滅絕 不久之後恐龍出現開啓稱霸之旅

超級火山致2億年前生物大滅絕

據中國地震臺網速報消息,2億年前,一場生物大滅絕讓超過一半地球生物消失。結合以往地質研究,科研人員大致還原出2億年前的大滅絕場景:當時陸地上的一片“超級火山”持續爆發近60萬年,形成了橫跨北美和盤古大陸的大規模岩漿沉積。火山向大氣中排放了巨量二氧化碳和甲烷氣體,使二氧化碳濃度達到現在的10倍左右。不斷增加的溫室氣體造成氣候變暖、海洋缺氧、海水酸化,並導致大陸風化作用不斷增強。這一過程持續了約200萬年。大量生物無法適應環境劇變,最終從地球上消失。

“不過,這次大滅絕也給另一些生物提供了發展空間。不久之後恐龍出現,開啓了它們長達1億多年的稱霸之旅。”論文第一作者、中國地質大學(武漢)研究員沈俊說。

恐龍爲什麼滅絕?

超級火山導致2億年前生物大滅絕 不久之後恐龍出現開啓稱霸之旅 第2張

恐龍滅絕

大部分的科學家推測,這次滅絕事件是由一個或多個原因所造成,例如:小行星或彗星引起的撞擊事件、或是長時間的火山爆發。希克蘇魯伯隕石坑等隕石坑以及德干暗色巖的火山爆發,與白堊紀-古近紀界線的時間相近,被認爲最有可能是這次滅絕事件的主因。撞擊事件或火山爆發將大量灰塵進入大氣層中,遮蔽了陽光,降低了植物的光合作用,進而對全球各地的生態系統造成影響。但也有少數科學家認爲,這次滅絕事件是緩慢發生的,而滅絕的原因是逐漸改變的海平面與氣候。

2004年,J. David Archibald與David E. Fastovsky試圖提出一個結合多重原因的滅絕理論,包含:火山爆發、海退、以及撞擊事件。恐龍是當時最大的脊椎動物,首先受到環境改變的衝擊,多樣性開始衰退。火山爆發噴出的懸浮粒子,使得全球氣候逐漸冷卻、乾旱。最後,撞擊事件導致依賴光合作用的食物鏈崩潰,並衝擊已經衰退的陸地食物鏈與海洋食物鏈。多重原因理論與單一原因理論的差別在於,單一原因難以達成大規模的滅絕事件,也難以解釋滅絕的模式。

滅絕模式

超級火山導致2億年前生物大滅絕 不久之後恐龍出現開啓稱霸之旅 第3張

恐龍

雖然白堊紀-古近紀滅絕事件造成許多物種滅絕,但不同的演化支,或是各個演化支內部,呈現出明顯差異的滅絕程度。由於大氣層中的微粒遮蔽了陽光,減少抵達地表的太陽能,依賴光合作用的生物衰退或滅絕。在白堊紀晚期,食物鏈底層是由依賴光合作用的生物構成,例如浮游植物與陸地植物,如同現今的狀況。證據顯示,草食性動物因所依賴的植物衰退,而數量減少;同樣地,頂級掠食者(例如暴龍)也接連受到影響。

顆石藻(Coccolithophore)與軟體動物(包含菊石亞綱、厚殼蛤、水生蝸牛、蚌),還有以上述硬殼動物維生的動物,在這次滅絕事件中滅亡,或遭受嚴重打擊。例如,滄龍類被認爲以菊石爲食,這羣海生爬行動物在白堊紀-古近紀滅絕事件中滅亡。

雜食性、食蟲性、以及食腐動物在這次滅絕事件中存活,可能因爲它們的食性較多變化。白堊紀末期似乎沒有完全的草食性或肉食性哺乳動物。哺乳動物與鳥類藉由以昆蟲、蚯蚓、蝸牛……等動物爲食,而在K-Pg事件中存活,而這些動物則以死亡的植物與動物爲食。科學家假設,這些生物以生物的有機碎屑爲生,因此得以在這次植物羣崩潰的滅絕事件存活。

在河流生物羣落中,只有少數動物滅亡;因爲河流生物羣落多以自陸地衝刷下來的生物有機碎屑爲生,較少直接以活的植物爲生。海洋也有類似的狀況,但較爲複雜。生存在浮游帶的動物,所受到的影響遠比生存在海牀的動物還大。生存在浮游帶的動物幾乎以活的浮游植物爲生,而生存在海牀的動物,則以生物的有機碎屑爲食,或者可轉換成以生物的有機碎屑爲食。

在這次滅絕事件存活下來的生物中,最大型的陸地動物是鱷魚與離龍目,是半水生動物,並可以生物碎屑爲生。現代鱷魚可以食腐爲生,並可長達數月不進食;幼年鱷魚的體型小,成長速度慢,在頭幾年多以無脊椎動物、死亡的生物爲食。這些特性可能是鱷魚能夠存活過白堊紀末滅絕事件的關鍵。

在滅絕事件過後,造成許多空缺的生態位,生態系統花了長時間才恢復原本的多樣性。