像恐龍一樣,魚龍和當(dāng)代蛇頸龍?jiān)谌B紀(jì)晚期的滅絕中幸存下來,并迅速占領(lǐng)了早期侏羅紀(jì)相對(duì)空曠的生態(tài)系統(tǒng)。三疊紀(jì)晚期和早期侏羅紀(jì)時(shí)期是龍的最熱的日子。在侏羅紀(jì)時(shí)期,魚龍仍然非常普遍,但多樣性開始下降。基本上,屬于大眼睛的魚龍的分支有一個(gè)流線型的身體,幾乎淚珠和大眼睛,暗示他們?cè)诠饷骱蜕詈V胁东C。到白堊紀(jì)時(shí)期,魚龍的多樣性下降得更多,但它仍然在全球范圍內(nèi)分布。在白堊紀(jì)晚期發(fā)生的大規(guī)模滅絕期間,最后一批魚龍完全消失。魚龍的過度專業(yè)化可能加速它們的滅絕,它們可能會(huì)跟隨那些不快速移動(dòng)且難以捕獲的硬骨魚。然而,科學(xué)家認(rèn)為龍的滅絕遠(yuǎn)非簡(jiǎn)單。那么,龍的滅絕是什么原因造成的?
一種理論認(rèn)為,魚龍的滅絕與海洋缺氧事件直接相關(guān)。所謂的海洋缺氧是指海面以下完全缺氧。雖然近幾百萬年甚至數(shù)千萬年沒有海洋缺氧事件,但地質(zhì)記錄顯示歷史上已發(fā)生過許多此類事件。科學(xué)家認(rèn)為,海洋缺氧事件可能導(dǎo)致物種滅絕,而海洋缺氧事件則與重要的洋流,全球變暖和溫室氣體密切相關(guān)。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,每當(dāng)?shù)厍虻钠骄趸妓郊s為1750水平的4倍時(shí),就會(huì)出現(xiàn)氣候劇變(這一時(shí)期在1750年很重要,它被認(rèn)為是工業(yè)時(shí)代的開始)。
地層分析表明,一旦氣候急劇變化,氣溫開始急劇上升,雨林變得極熱和潮濕。幾乎每一天都是暴風(fēng),暴雨正在傾瀉而下。這種全球極端氣候造成極其嚴(yán)重的土壤流失,給水帶來大量營養(yǎng),導(dǎo)致海洋中有機(jī)物迅速增加,導(dǎo)致海洋中嚴(yán)重缺氧。劇烈的氣候變化也將導(dǎo)致兩極和赤道之間深水循環(huán)的災(zāi)難性停滯,從而導(dǎo)致深海極度缺氧,導(dǎo)致深海動(dòng)物死亡。更糟糕的是,缺氧不僅適用于生活在海洋中的厭氧細(xì)菌。有利于它們的快速繁殖,也將使它們釋放出比平常更危險(xiǎn)的硫化氫,并在較低的海水中傳播。當(dāng)下層海水中毒時(shí),海洋“宮狗”動(dòng)物的活動(dòng)將被暫停。那里的動(dòng)物都將落到海底,所有不小心進(jìn)入缺氧和有毒海水層的動(dòng)物也會(huì)死亡。也漂流在海邊。沉積在海床上的這些有機(jī)物質(zhì)最終會(huì)積聚成油和脂肪。科學(xué)家們認(rèn)為,在地質(zhì)學(xué)中,一些已知的海洋缺氧事件與石油資源的大規(guī)模生產(chǎn)有關(guān),特別是在全球范圍內(nèi)。黑色頁巖相關(guān)。這些是科學(xué)家在過去30年中所作的最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)和最新科學(xué)理論。
科學(xué)家們認(rèn)為,海洋缺氧事件也可能是由超級(jí)火山爆發(fā)引起的,因?yàn)檫@種極端的火山噴發(fā)會(huì)釋放出大量的二氧化碳,從而產(chǎn)生超級(jí)溫室效應(yīng)。
科學(xué)家認(rèn)為,一旦氣候變化由于超級(jí)溫室效應(yīng)而突然發(fā)生,溫度可能會(huì)升高到幾乎一夜之間的全球森林火災(zāi)(森林缺乏抵御火力的天然能力,即使溫度上升只有幾度攝氏,雨林很容易發(fā)生。今天的火災(zāi)是一樣的,一旦全球森林火災(zāi)發(fā)生,它將導(dǎo)致大量的二氧化碳進(jìn)入地球大氣層,導(dǎo)致地球的平均溫度上升地球的平均溫度只需要升高3°C,冰蓋就會(huì)融化,然后引發(fā)一系列失控效應(yīng)。
在白堊紀(jì)和侏羅紀(jì)時(shí)代,全球生態(tài)系統(tǒng)幾乎沒有冰。溫暖的海水引發(fā)了巨大的風(fēng)暴,由于洋流循環(huán)的暫停,積聚在深水層和深水層中的有毒硫化氫缺氧。在這些時(shí)期,地球的大部分表面可能充滿了臭雞蛋的氣味。由于大量綠藻的形成,深海可能逐漸變綠。總而言之,在如此惡劣的環(huán)境條件下,嚴(yán)重的滅絕事件是正常的。
還有一種理論認(rèn)為超級(jí)溫室效應(yīng)與可燃冰有關(guān)。在地殼的某些地方,例如海底,會(huì)沉積大量的可燃冰。所謂的可燃冰是一種可燃固體,它是甲烷和水在低溫和高壓下的混合物。它也被稱為甲烷冰。它看起來像冰,不穩(wěn)定。一旦不滿足低溫和高壓條件,可燃冰就會(huì)分解成甲烷氣體被釋放出來。科學(xué)家生動(dòng)地將這種在海洋中發(fā)生的現(xiàn)象稱為“海洋打鼾”。相關(guān)研究表明,釋放大量甲烷氣體(俗稱天然氣)是氣候劇變的主要原因。這就是甲烷本身就是一種溫室氣體。然而,科學(xué)家們還不知道過去是否有過大規(guī)模的甲烷爆發(fā)。
目前證實(shí)的海洋缺氧事件主要集中在白堊紀(jì)和侏羅紀(jì)時(shí)期,這些時(shí)期已經(jīng)明顯變暖,但也發(fā)生在早三疊世,二疊紀(jì),泥盆紀(jì),奧陶紀(jì)和寒武紀(jì)時(shí)期。通過海洋缺氧事件,在這些時(shí)期發(fā)生了物種滅絕甚至滅絕。地質(zhì)證據(jù)表明,古新世與更新世之間的大規(guī)模滅絕事件也表現(xiàn)出典型的海洋缺氧特征。然而,海洋缺氧事件通常只持續(xù)50萬年(這在地質(zhì)意義上只是很短的時(shí)間),然后地球的生態(tài)系統(tǒng)完全恢復(fù)。
科學(xué)家是如何知道遠(yuǎn)洋侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)發(fā)生海洋缺氧事件的?這可以從太平洋的深海鉆探計(jì)劃中得到說明。在這次鉆探中,發(fā)現(xiàn)了沉積在海底火山平原上的富含碳的白堊紀(jì)黑色頁巖,同時(shí)在大西洋底部鉆了同一時(shí)期的黑色頁巖。此外,在歐洲暴露的巖層中也發(fā)現(xiàn)了黑色頁巖。這些都表明白堊紀(jì)海洋中存在極端的全球停滯事件。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這些巖層具有層狀結(jié)構(gòu),明顯不受海底動(dòng)物的干擾。不被動(dòng)物打擾,表明海底根本沒有動(dòng)物,這意味著海底有一個(gè)缺氧事件。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),這些頁巖中含有紫色硫細(xì)菌和綠色硫細(xì)菌分子,這兩種生物與光和游離硫化氫密不可分,其含義不言而喻 - 當(dāng)時(shí)硫化氫產(chǎn)生的缺氧延伸至上層海水
這種硫化條件今天也出現(xiàn)在從池塘到地中海的水域中,但它遠(yuǎn)沒有白堊紀(jì)那么嚴(yán)重,影響到全球海洋。在當(dāng)時(shí)超級(jí)溫室效應(yīng)的影響下,無冰海洋毛巾可以達(dá)到200米的高度。此外,地球板塊被認(rèn)為是完全分離的,大規(guī)模的造山運(yùn)動(dòng)尚未開始,這意味著全球海拔高度遠(yuǎn)低于今天,所以即使是非常嚴(yán)重的溫室氣候也會(huì)大大加速土壤流失,大量的營養(yǎng)物質(zhì)將從地面沖入海洋。有氧上層海水中的微生物及其捕食者的數(shù)量爆發(fā),而較低的海水變得有毒,洋流停滯,最終導(dǎo)致物種滅絕。來自世界各地的白堊紀(jì)黑色頁巖層層(不同時(shí)期不同層次積累)表明白堊紀(jì)有兩個(gè)特別重要的海洋缺氧事件,其中一個(gè)發(fā)生在大約9300萬年前。這是龍滅絕的時(shí)候。然而,當(dāng)時(shí)引發(fā)海洋缺氧事件的機(jī)制的具體細(xì)節(jié)仍然不是很清楚。從這個(gè)角度來看,為什么龍滅絕仍然是一個(gè)未完全破解的謎團(tuán)。
一些科學(xué)家解釋了海洋缺氧事件:假設(shè)地球在超級(jí)火山蝸牛期間釋放出大量二氧化碳 - 由于超級(jí)溫室效應(yīng)導(dǎo)致全球溫度升高,全球風(fēng)化速率增加,營養(yǎng)物質(zhì)流入水體 - 有機(jī)物質(zhì)生產(chǎn)在海洋中增加 - 埋在海洋中的有機(jī)碳增加(海洋缺氧事件的開始) - 二氧化碳被大量吸入海中(抵消溫室效應(yīng)) - 全球氣溫正在下降。海洋 - 大氣系統(tǒng)正在從海洋缺氧事件結(jié)束時(shí)恢復(fù)。
因此,海洋缺氧事件可以看作是地球?qū)M(jìn)入大氣和水圈的過量二氧化碳的應(yīng)力反應(yīng)。地質(zhì)證據(jù)表明,侏羅紀(jì)和白堊紀(jì)時(shí)期的幾個(gè)海洋缺氧事件時(shí)期與當(dāng)時(shí)的超級(jí)火山噴發(fā)時(shí)期完全一致。換句話說,對(duì)于龍的滅絕,超級(jí)火山爆發(fā)可能確實(shí)是其中一個(gè)原因。
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