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小編的世界 優質文選 地球

恐龍為何能成為地球霸主?科學家:一場持續200萬年的雨幫了它


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2021年7月21日 -
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科探俠

筆者 東邪

經過古生物學家的長期研究發現,地球生物史上曾發生過5次生物大滅絕事件,每一次滅絕事件幾乎讓自然界發生一次大清盤,有超過8成的物種在滅絕事件中消失。除了這五次大規模的滅絕事件之外,古生物學家認為還存在其他一些小規模的滅絕事件,它們同樣對地球上局部區域的生物造成毀滅性的打擊。

去年中國科學家聯合英國科學家共同確定了發生在大約2.3億年前的一次滅絕事件,並指出該事件的發生在客觀上促使恐龍登上了自然界的“王座”。但他們在調查導致滅絕事件發生的原因時,震驚地發現那個時期地球竟然出現了長達上百萬年的高溫濕潤氣候,大量的降雨是導致濕潤氣候的主要原因,因此該事件也被稱為“卡尼期洪積事件”。

那麼卡尼期洪積事件到底發生了什麼?什麼原因導致了該事件的發生?未來地球是否還會重演類似的歷史事件?

卡尼期洪積事件發生了什麼?

去年九月份,中國和英國的科學家聯合在《科學進展》期刊上發表研究論文,稱他們對地質和古生物化石進行長期的研究後,確定地球在大約2.3億年前發生過卡尼期洪積事件,並且將該事件定義為生物大滅絕事件。2.3億年前正好處於二疊紀與三疊紀的過渡期,據研究當時地球的陸地基本都連接在一起,形成完整的遠古大陸。

但到了2.3億年左右,遠古大陸許多板塊開始下暴雨,而且暴雨期持續了上百萬年之久。網絡上出現了不少關於卡尼期洪積事件的報道和描述,幾乎都將這一次事件描述成一場暴雨下了幾百萬年,實際上這種說法是錯誤的。地球自從形成到現在為止,還未出現持續降雨上百萬年的情況,那麼卡尼期洪積事件是怎麼回事呢?

在該事件中,許多地區下暴雨的頻率遠高於正常頻率,導致地面出現洪積現象。更嚴重的是,當時還出現了大規模的火山爆發事件,在這次研究裏中英科學家就在加拿大西部的朗格利亞地層中發現大約2.3億年前火山爆發的痕跡,證實了火山爆發是促成卡尼期洪積事件的主要因素。大量降雨加上火山爆發創造的高溫環境,讓地面積水得到充分蒸發,從而讓地球就像一個巨大的桑拿房。

根據英國科學家的推測,當時靠近赤道的地區平均氣溫應該不低於35攝氏度,最高可能突破50攝氏度,許多生物無法在如此高溫的環境中生存,因此等待它們的結局就只有滅絕。卡尼期洪積事件的嚴重性雖然比不上5大生物滅絕事件,但至少讓陸地上一半的生物都滅絕了,許多大體型、性格凶猛的頂端獵食者也在這次事件中消失了。

什麼原因導致了這一事件的發生?

上面講到了火山爆發是導致該事件發生的主要因素,除此之外中英科學家在研究過程中還發現了一些細節因素。科學家們在北美洲的阿拉斯加火山附近發現了大量煤炭燃燒過的灰燼,研究人員對灰燼進行采樣後帶回實驗室進行分析,發現它們燃燒的時間剛好就在卡尼期洪積事件的前後,因此研究人員推測這些煤炭與該事件有關。

在後續的研究中,地質勘探人員在較深的地層中發現了煤炭層,其中大部分煤炭也已經被燒毀了,因此科學家認為當時地球發生的大規模火山爆發事件與地層中的煤炭有關。來自更深層次的熔漿滲透到煤炭層後將大量煤炭點燃,隨著火山的不斷噴發這些燃燒的煤炭被帶到地面上,進一步提高了地表溫度,同時也引發了森林火災。

北美洲大規模的火山爆發導致許多溫室氣體被排放進入大氣層中,火山灰像是一層厚厚的抹布一樣籠罩地面,讓地面的溫室效應更加嚴重。再加上大量降雨和蒸發現象的發生,地球短時間內就變成一個桑拿房,每一塊陸地都無法擺脫這種極端氣候的影響。

洪積事件造成了什麼影響?

在對卡尼期洪積事件進行分析後,中英科學家最後得出結論,恐龍是這次事件的最大受益者,它憑借這次機會一舉成為地球生物圈的霸主,這是怎麼回事呢?前文說到卡尼期洪積事件的影響擴散到全球範圍,長期的高溫濕潤氣候讓大量動物都無法適應而逐漸走向滅絕,其中大部分滅絕物種都是食物鏈的頂端獵食者。

當時恐龍已經出現了,但這種生物還沒有站上食物鏈的頂端,因為自然界還有比它們更強大的動物壓制著它們。但在卡尼期洪積事件過後,地球生物圈經歷過了一次大清盤,恐龍幸存了下來,開始了它們的“上位”之路。此外,高溫濕潤的天氣幫助植物進行大範圍的擴張生長,這為恐龍的種群擴張提供了基礎條件。

未來還會出現類似的事件嗎?

一次洪積事件讓一個物種崛起,並且稱霸了地球一億多年,如今稱霸地球的是人類,因此有些人擔心未來地球還會發生類似的事件,然後將人類清出自然界,讓自然界其他動物有上位的機會。對此氣候專家認為地球再次出現長達數百萬年的高溫濕潤氣候的可能性並不大,因為這種類型的氣候事件在歷史上就只出現了一次,事件發生的原因是隨機的。

雖然如此,氣候專家還是擔心未來人類必須面對的氣候問題,如今地球上不少地區都出現了極端天氣現象,例如近期北美洲出現了突破40攝氏度的持續高溫天氣、北極地區出現突破30攝氏度的高溫天氣等。這些氣候現象似乎都在警告人類,如果再不對氣候變化采取措施,未來的情況只會繼續惡化下去。未來何去何從,其實主動權一直掌握在我們自己手上。