科学家发现了一个新的灭绝事件,历史上没有记载,恐龙也因此成为了王者。
根据考古学家的长期研究,地球历史上曾发生过五次大规模灭绝事件。最早的事件发生在4.4亿年前的奥陶纪末期,其次是3.65亿年前的泥盆纪晚期,然后是2.5亿年前的二叠纪晚期,第四次是2亿年前的三叠纪晚期,最后一次大灭绝离我们最近,也就是6500万年前。这五次大灭绝都得到了考古界的认可,表明了过去地球的动荡历程。
除了这五次大灭绝,历史上还发生过多次小规模的灭绝事件,但在去年8月,美国《科学进展》杂志发表了一篇论文,讲述了2.33亿年前发生在地球上的灭绝事件。论文指出,在此期间,地球气候发生了巨大变化,导致大量无法适应环境的生物灭绝,恐龙在那次事件中登上了生物圈宝座,这一事件被称为“卡尼恩大洪事件”。
那么科学家是如何发现这一事件的呢?卡尼恩洪水事件是如何让恐龙登上宝座的?
早期科学家在岩石中有哪些意想不到的发现?
长期以来,地质学家在不同的大陆上发现了一些可以证明三叠纪的地质现象,其中红砂岩就是一个典型的特征。地质学家在意大利北部、阿尔卑斯山南部和中国南部发现了红砂岩的存在,红砂岩中有明显的碳酸盐岩快速沉淀现象。这两个发现都表明三叠纪时期存在非常干燥的气候,这种气候在当时笼罩了整个地球。
然而,自20世纪80年代以来,英国地质学家阿拉斯泰尔·卢弗(Alastair Luffer)发现了似乎不属于三叠纪的物种,如淤泥、河床沉积物等。这些物质与三叠纪岩石不相容的原因是三叠纪气候非常干燥,这些物质只有在潮湿的气候下才会形成。这种现象不仅出现在英国,还出现在北美、南美、亚洲和大洋洲。
这说明整个三叠纪的气候并不是完全以干旱为主,一个时期应该有一个湿润期,这种气候在世界各地都出现过。根据地球气候的发展过程,干燥气候出现之前通常会有一个变暖过程,然后触发一个湿润期,湿润期过去之后,干燥气候就会随之而来。因此,地质学家在上个世纪就推测,三叠纪时期地球上出现了气候变暖现象,导致了地球上罕见的暴雨期。
这个暴雨期就是“卡尼洪水事件”。据研究,在这次事件中,地球维持了两百万年的多雨期,突如其来的强降雨导致了地球相当一部分的物种灭绝。
那个时期的全球变暖是怎么形成的?
为了找出卡尼时期洪水事件的原因,我们必须首先找出在那段时期之前气候变暖是如何发生的。地质学家从地质勘探中提出了一个经典假说,即大规模的火山爆发是由大规模的板块运动引起的。卡尼时期之前,地球大陆几乎是一个整体,后来在地球板块运动的影响下逐渐分崩离析。大陆的东侧分裂成两部分,形成了北美和南美,所以分裂后形成的位置形成了一个巨大的海洋,就是太平洋。
太平洋的出现使得周围的大陆板块有了更多的水汽输送,使得原来的内陆地区变成了沿海地区,气候从干旱变成了潮湿。与此同时,由于板块的大规模运动,地球上发生了大规模的火山喷发,史称“朗利亚火山喷发”。众所周知,火山喷发会导致二氧化碳、甲烷等温室气体排放到大气中,进一步促进气候变暖的发生。
一方面是大陆板块变化导致海洋水汽增加,另一方面是火山爆发导致全球变暖。这两个因素结合在一起导致了许多地区降雨量的增加,这场雨持续了大约200万年,使得地球在短时间内从一个干燥的星球变成了一个湿润的星球。有没有证据证明这些现象真的在地球上发生过?地质学家说,我们今天发现的大多数琥珀都是在那个时候形成的。
雨水的增加导致植物分泌更多的树脂进行自我保护,否则结局只有死亡。幸运的是,一些小昆虫没有在卡尼洪水中消失,而是被裹在树脂里。经过几千年的地质作用,终于形成了珍贵的琥珀。回到卡尼时期洪水事件的影响,很多动植物早已适应了干旱的气候,结果短时间的潮湿期导致它们无法适应变化,从而走向灭绝。
恐龙是如何借助卡尼时期的洪水事件登上王位的?
在卡尼恩大洪水事件之前,恐龙只是自然界几种生物中的一种,并不优秀。卡尼恩大洪水事件发生时,地球生态圈的许多物种因为不能适应气候和环境的变化而被淘汰,从而留下了大量的生态位。根据考古发现,恐龙早期不能主宰自然的原因之一是它们在自然界有天敌,后来这个天敌在卡尼大洪水后消失了。
此后,恐龙就像打开了枷锁一样迅速发展,种群的足迹也从大陆的单一区域逐渐分布到整个大陆。甚至今天的南极大陆也可能有恐龙化石。与恐龙同时崛起的其他物种有海龟、蜥蜴和海洋哺乳动物。恐龙种群的扩张不仅发生在陆地上,也发生在海洋中。卡尼期的洪水事件导致海洋大规模酸化,进而导致大量海洋无脊椎动物灭绝。
你可能觉得这些情况都是地质学家和考古学家推测出来的,但其实这些推测都是有依据的。地质学家在南阿尔卑斯地区发现了两种不同时期的沉积岩,因为它们的地理特征完全不同。其中一块沉积岩比较干燥,因此判断它出现在洪水事件之前,地质学家尚未在沉积岩中发现恐龙的踪迹。另一块沉积岩有碳酸盐沉积的痕迹,说明是洪水事件后形成的。
在后者的沉积岩中,科学家竟然发现了恐龙的足迹,这可以解释恐龙在洪水事件之前并没有扩张,而是在洪水事件之后种群扩张。
之后恐龙是怎么衰落的?
卡尼恩洪水事件持续了200万年,相当于给了恐龙200万年的发育时间。恐龙没有辜负大自然的期望,在洪水事件中幸存下来,并在接下来的654.38+00万年中迅速发展,逐渐成为地球生态圈的霸主。然而,没有一个物种能永远主宰生物圈。在统治了一亿多年后,恐龙终于在6500万年前的大灭绝事件中消失了。
那么在这次最近的大灭绝中,到底发生了什么,不仅让恐龙失去了王位,还从地球上消失了呢?这个问题在学术界研究和讨论已久,目前有几种假说。第一种假设是6500万年前地球突然被一颗小行星撞击,引发了大规模的自然灾害,进而导致了全球性的气候灾难。这个假说得到了最高程度的认可,因为科学家在墨西哥的尤卡坦半岛发现了符合这个假说的陨石坑。
小行星的撞击并不能直接造成全球灭绝,然后一系列的自然灾害,如火山爆发和海啸,导致陆地和海洋生物一起灭绝。第二种假说认为,6500万年前地球上出现了一种传染性极强的致命病毒。这种病毒不仅可以感染陆生生物,也可以感染海洋生物。最后,地球上90%以上的生物都是“一锅端”。
第三种假说认为,当时地球上确实存在气候变冷,但不是大规模火山爆发造成的,而是太阳活动进入低潮期,导致太阳向地球传递的热量明显减少。与第二个和第三个假设相比,第一个假设更被认可,因为有更多的证据支持它。
恐龙的兴衰说明了什么?
恐龙的兴盛源于自然气候的剧烈变化,衰落也是因为自然气候的剧烈变化,这说明地球上任何生命在大自然面前都是弱小的,只要气候剧烈变化,就很容易威胁到物种的生存。简而言之,自然选择的作用大于物种的努力。只有适应自然变化的生物才有机会生存,不能适应变化的注定要被淘汰。
人类也是如此。“物竞天择,适者生存”的自然法则从未改变。也许大多数人会不同意这个观点,认为我们不能把人类和恐龙放在一起,因为人类已经发展了文明,有了科技的加持,有了应对自然气候环境变化的能力。真的是这样吗?如果人类真的有能力,气候变暖就不会变得更严重,而且发展趋势还在恶化。
从表面上看,大灭绝事件导致了很多生物的灭绝,地球上的生命毁于一旦。这一幕非常惨烈。但另一方面,大灭绝是自然界自我循环的一个环节,所有不适合的生物都会被淘汰。