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古生物学丨远古生物大灭绝之谜

2015-08-06

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在地球历史长河中,地球曾存活过40多亿种动植物。然而,生活在今天的生物仅有几百万种,可见绝大多数的物种都已灭绝了。科学家在对全球生物资料进行统计后发现,自从显生宙开始的近6亿年来,地球上共发生过12次生物灭绝事件,其中有5次事件可以称为"重大"。

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而在这5次生物大灭绝事件中,规模最大、最惨烈的一次并不是发生在6500年前白垩纪末的恐龙灭绝.而是发生在2.5亿年前古生代与中生代(二叠纪与三叠纪)之交的那次。这场“血案”.导致当时的90% 以上物种惨遭不幸,全球生态系统被彻底更新。

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之后的500万年间,全球生命一片凋零。不过当时的“遇害者”并不是恐龙那样的“大腕”,而主要是较为低等的海洋生物.所以并不 “引人注目”。

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在生物的演化史上. 二叠纪末期生物大灭绝可是一次翻天覆地的大转折事件,是许多现代生物的鼻祖。几乎没有人对此灭绝事件表示怀疑。但是,这个灭绝的过程多久?人们在逐步改变看法。按照达尔文进化论,生物的灭绝,应该有一个漫长的渐变过程。

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多年来,学术界一直认为,“古生物大屠杀”发生的时间跨度很大,而且“凶手”上是分三次才能完成“杀戮”的。但是在今天,有的科学家却认为转折可以发生在很短的时间内。1998年,美国科学家提出一种观点,认为大灭绝的发生在地质历史上几乎是一个瞬间,这立即引起人们的普遍关注。

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2000年,我国科学家对浙江长煤山剖面采集的300多种化石进行了综合分析,发现这场大“屠杀”用时不到50万年,在地质史上,这是一个很短的时间。而最短的结论,竟是用时8000年!

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是谁有那么大的力量,竟能将大量生物灭门于“弹指之间”?对人类来讲,这一全球灾难事件的真相几乎被看成永恒之谜。正因为如此,许多地质学家长年努力,细心求证,力求破译这场灾难。

火山爆发

持“火山爆发说” 者认为,在二叠纪末的时候,发生规模巨大的西伯利亚火山喷发,火山喷射蔓延了2000多公里的范围。火山喷发使火山尘埃和气体盘旋在地球上空,污染了大气圈和水圈,造成大区域或全球性灾变环境。加速或导致生物大灭绝。

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火灾燃遍全球,火山灰遮挡了太阳光,生物失去了基本的生存条件。灾难先是降临到浅层生物.后又灭绝深海里的生物。其主要依据是,1986年, 中外一些科学家分析了二叠纪末黑色粘土中的25种主要成分,认为它们与火山灰云的成分非常相似。

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海平面变化

“海平面变化说” 又是另一种解释.认为2.5亿年前的生物大灭绝时期,地壳发生了剧烈变化,地势升高,出现了那个地质年代发生的一次最大规模海退,全球仅有13%被海水淹没,一直处于海底的天然气水合物失去高压后,突然升起,二氧化碳笼罩天空,导致了生物灭绝的悲剧。

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小行星撞击

还有“小行星撞击说”.则认为在古生代末出现了外星与地球猛烈相撞事件,猛烈的爆炸力,致使粉尘弥漫天空,遮天蔽日达数星期之久,酿致许多生物瞬间死亡。作为这种观点的佐证,最近美国科学家对在煤山等地采集到的样品进行分析后发现.其中一种名为“碳龙” (大碳分子)的微球结构中,保留了2.5亿年前的氦元素,成分与地球上的氦元素大相径庭,却和地外物质更接近: 日本学者在研究中发现,二叠纪末硫和锶的同位素突然增加,我国科学家在上述粘土中发现铱、碳稳定同位素等地球化学异常。这些证据证明:在2.5亿年前可能发生一次地外成因灾害事件。

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灾变群的联合

有些中国科学家提出“灾变群的联合说”.认为导致这样大规模的生物灭绝.不会是单因素,一定是灾难的集合体,在二叠纪一三叠纪之交,出现了互相衔接的三类事件:首先是诱发事件.有大海退、火山爆发、可能的外星撞击和地磁的反转等。它们在整个灾难中扮演了主导的角色;其次是派生事件, 由第一类事件派生出来的灾难,如:温度升高、海水酸化、有毒元素气体、生态域变更、海水含盐量大幅度波动、地磁场减弱、缺氧等:最后是生物的大灭绝。

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多种远古生物大灭绝之说.各陈其据,各抒其理,莫衷一是。这场古生物大灭绝之谜只有在不断深入的研究中才能得到解决。位于浙江长兴煤山的“长兴灰岩”剖面,是全球二叠纪一三叠纪的标准地层界面。由于它完整地记录了2.5亿年前古生代与中生代之交的最后一次生物灭绝事件,在国际地学界具有重要的划时代意义。

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2001年3月被国际地科联组织确定为“金钉子”剖面。每年都有不少地质学家、古生物学家和学生来此考察学习。游人在此可穿越时空隧道,探求远古地球生物大灭绝之谜。

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