侏罗纪和白垩纪的时期不同,生物情况不一样。
侏罗纪是一个地质年代,界于三叠纪和白垩纪之间,约公元前1亿996万年到1亿455万年。侏罗纪是中生代的第二个纪,开始于三叠纪-侏罗纪灭绝事件。白垩纪是地质年代中中生代的最后一个纪,开始于1、45亿年前,结束于66万年前,历经79万年。是显生宙的最长一个阶段。
侏罗纪是恐龙的鼎盛时期,在三叠纪出现并开始发展的恐龙已迅速成为地球的统治者。各类恐龙济济一堂,构成一幅千姿百态的龙的世界。白垩纪是最大的恐龙出现时期,许多新的恐龙种类开始出现,恐龙仍然统治着陆地,翼龙在天空中滑翔,巨大的海生爬行动物统治着浅海。
从地球上第一个有意识的人类开始抬头仰望星空的时候,人类对于宇宙的研究也就随之开始了。但是受当时的科技水平限制,古人类对于宇宙更多的是一种崇拜敬仰之情,并没有深入的对它进行研究。
到了近代,随着科技力量的加持以及天文望远镜的出现,人类终于开始更加贴近、更加系统的研究无垠的的宇宙,并且根据“热力学第二定律”,知道了宇宙也会有终点,这也就意味着如果将宇宙比作是一个人的话,那么他也会有寿终正寝的时候。
虽然说知道了宇宙也会有终结的那一天,但是对于它的最终结局究竟是什么,目前没人知道,不过科学家们针对宇宙的最终结局提出了各种各样的假说猜想,比如“大撕裂假说”、“大冰冻假说”以及“大收缩假说”等等,但是这些假说都有难以自洽的地方,所以对于宇宙的最终结局,科学界始终没有定论。
不过虽然不知道以上的假说哪一个会成为现实,但是科学界现在普遍认为,即使以上的假说都没有成为现实,宇宙也将在漫长的岁月之后,慢慢的被虚无所吞噬,最终陷入永恒的死寂。
所以为了更好的研究宇宙,同时也为了更精确地推导出宇宙的最终结局,科学家们将宇宙的“一生”分为了5个纪元,并且认为宇宙中所有的文明将在宇宙的第三个纪元灭亡,下面就来看看宇宙的“一生”究竟分为哪五个纪元吧。
一、原初纪元
所谓的原初纪元,也就是宇宙形成之后的第一个纪元。在这个纪元中奇点爆炸形成宇宙的瞬间,导致物质和能量倾泻,许多大质量的恒星开始出现。
因为这些恒星的质量很大,所以内部发生的反应也非常的快速剧烈,这就导致这些大质量恒星通常在几百万年到几千万年内就会“燃烧殆尽”,之后发生爆炸,产生黑洞以及抛射出其它的物质,这些物质在力的作用下组成二代恒星和行星。
二、恒星纪元
奇点爆炸约4亿年之后,宇宙中开始产生大量的二代恒星,标志着宇宙开始开始进入“恒星纪元”,在这个纪元中宇宙被各种恒星所主宰,宇宙开始变得适宜生命活动,我们正是处于这个纪元当中。
那么这个“恒星纪元”会在什么时候结束呢?或者说宇宙中最后一颗恒星会在什么时候“熄灭”呢?我们都知道宇宙中恒星的质量越小,那么它的寿命也就越长,因为质量越小的恒星其核聚变反应中把氢转化为氦的速度越慢。
根据科学家的推测,宇宙中最小的红矮星可以持续1万亿年的时间,这也就意味着在宇宙幼年时形成的红矮星到现在只用了1%左右的氢元素,所以从人类的角度来看,它们还是“婴儿”。
现在,不断运动的星系还在搅拌着星云进而形成新的恒星,但是星云迟早有耗尽的那一天。据估计,在数十亿年之后宇宙中的新生恒星数量就会开始变少,而宇宙中已经形成的恒星大部分将会在几十年后开始走上末路。而此时宇宙中只有那些长命的红矮星还在发着光。
而几万亿年后随着最后一颗红矮星熄灭,宇宙中释放能量的就只剩下白矮星、中子星和黑洞,另外可能还有一些“棕矮星”,此时“恒星纪元”正式结束。
三、简并纪元
当宇宙到了“简并纪元”之后,宇宙中所有的生命都将灭亡,因为此时的宇宙已经几乎没有任何能量供生命活动,宇宙中只留下了一些死寂的行星和演化到了末日的恒星,以白矮星、中子星或者黑洞的形式存在着。
这个时候唯一能发热的天体或许就是刚形成的中子星和白矮星了,不过,随着时间的流逝它们也会慢慢的冷却,并在几万亿年之后降到现在人类的室温。所以总的来说,在“简并纪元”里,随着时间的流逝,宇宙会慢慢变冷。
有趣的是,在这个黑暗且寒冷的“简并纪元”中也迸发出一丝光明。这是因为宇宙中的白矮双星最终会在引力的拉扯下撞到一起,撞击的瞬间会产生超过1000个银河系的亮度,然后变成超新星,不过这道光明只是极为短暂的事件,黑暗很快又会吞噬整个宇宙。
我们都知道宇宙中的万事万物都是由粒子构成的,而这些粒子也都有自己的寿命,也就是所谓的“半衰期”,所以在经历漫长的岁月之后(10^34年)物质将会分解,宇宙中除了黑洞之外的所有天体都将会消融。
4 黑洞纪元
随着最后一颗简并天体消失,宇宙中只会剩下黑洞这一种天体,宇宙开始正式进入“黑洞纪元”。
提到黑洞,可能在我们脑海中的印象就是吞噬一切,但是虽然说黑洞都能吞噬掉宇宙中几乎所有物质,但是它并不是完全的只进不出,它会通过“蒸发”来减少自身的质量。
科学家们经过计算认为,如果一个黑洞的质量是太阳的三倍,那么它完全蒸发大约需要耗费10^68年(1后面68个0),而星系中心的黑洞如果要完全蒸发掉的话,需要大约10^92年(1后面92个0)。
可能有的朋友对这个数字没什么感觉,实际上这个数字是非常非常大的,甚至已经大到没有了实际意义,因为已经远远大于已知宇宙中的基本粒子的个数(10^85)。
5 黑暗纪元
当宇宙中最后一个黑洞完全消失,就意味着来到了宇宙最后一个纪元——“黑暗纪元”。这个纪元可以说是真正的黑暗和永恒,因为宇宙中只剩下只剩下几乎没有任何能量的光子以及亚原子粒子,而这个时候的“时间”也已经没有了意义,因为这个纪元的持续时间将是无穷的。
以上五个阶段就是科学家们预测的宇宙的“一生”,当然,科学界也有许多人反对这样划分,因为他们认为人类对宇宙的了解程度还远远不够,但是对于宇宙最后的结局还是并无异议的,因为万事万物并无“永恒”。
白垩纪(距今137亿年~距今6700万年)
Cretaceous Period
白垩纪
这是四川自贡市,一个叫做大山铺的地方。在几十年前,人们几乎无法想象,在这里的岩层下,会埋藏着一个震惊世界的秘密。
中生代最后一个纪(第三个纪)。约开始于135亿年前,结束于065亿年前。白垩纪形成的地层叫白垩系。白垩纪这一名称来源于英吉利海峡两岸的白垩层,由比利时学者J-B-J奥马利达鲁瓦1822年创立,英文 Cretaceous系来源于拉丁字Creta,是白垩土或石灰的意思。白垩层是一种极细而纯的粉状灰岩,是生物成因的海洋沉积,主要由一种叫做颗石藻(Coccoliths)的钙质超微化石和浮游有孔虫化石构成,在英、法海峡两岸形成美丽的白色悬崖。白垩层不仅发育于欧洲,北美和澳大利亚联邦西部也有分布。
白垩纪是地球上海陆分布和生物界急剧变化、大西洋迅速开裂和火山活动频繁的时代,后期地势低平发生了广泛的海侵。晚白垩世被子植物代替裸子植物在陆上占优势,是植物界的一大变革。动物界在白垩纪末才发生重大变化,恐龙、菊石和其他许多生物类群大量灭绝,预示着新生代即将开始。对引起这次大规模生物灭绝的原因,近年来在国际科学界展开了热烈的争论。颇为流行的“地外事件”学说认为,地球上一些地方,白垩-第三系界线上的粘土岩中铱元素异常高含量,是宇宙中一颗巨大的流星碰撞地球产生的类似核冬天效应的结果,据此,在世界各地确定白垩-第三系界线时,铱异常就是一条重要原则。但是,对“地外事件”持怀疑和反对意见的人也不少,他们认为,白垩纪末生物大规模灭绝是逐渐发生的,是生态改变的结果,而不是一次简单的天外来客撞击地球所引起的灾难。
地层 白垩系的划分以欧洲海相地层为依据,最初以菊石为标准分6~7个阶(期),后来将某些亚阶升级,增加到现在的12个阶(期),但仍有人习惯于把下白垩统下部的4个阶合称为尼欧可木阶(或译纽康姆阶)。上白垩统中部的康尼亚克、桑顿和坎潘 3个阶合称为森诺阶。在这12个阶中可划分出53个菊石带,近年来又以浮游有孔虫和钙质超微化石做为白垩系分阶、分带以及洲际对比的重要依据。
关于白垩系的分统有2种意见:①从阿尔布阶与赛诺曼阶之间划分上、下2统;②主张三分,划出一个中统,至于中统的顶底界如何确定,尚有不同意见。1974~1982年,国际上有一个“中白垩事件”(MCE)组织,活动非常积极,主要是研究白垩纪期的生物地层学、海侵海退、缺氧事件、地磁场倒转、盐类和白垩的形成、南大西洋和莫桑比克峡谷的开裂,以及印度板块从冈瓦纳古陆的分离等课题。白垩纪中期不是一个确切的地质时代概念,有人从阿普特期算起到桑顿期,多数人则从阿尔布期算起到康尼亚克期。MCE的活动不是搞白垩系三分,中白垩统的划分除中东地区外,国际上很少使用。白垩系二分法已沿用了几十年,见于大量的出版物及地质图件上,当前不宜于再改动。
英国下白垩统下部是著名的韦尔登群陆相地层,包括哈斯丁层和韦尔登泥岩两部分;下白垩统上部是绿色砂岩层,包括阿普特和阿尔布两个期的沉积;上白垩统即狭义的白垩层,包括从赛诺曼期到坎潘早期地层,顶部缺失坎潘中晚期和马斯特里赫特期沉积。北美已经放弃了过去有些作者把下白垩统单独划分出来叫做“科马奇系”的做法,而采取了国际通用标准。但在广大的落基山区,白垩纪海侵是从早白垩世晚期开始的,普遍缺失早、中期沉积。日本国学者认为,日本国诸岛远离西欧,属不同生物地理区系,与建立在欧洲基础上的国际标准分阶难以直接对比,独立划分海相白垩系为K1~K66个单元,在不同相区,使用不同的地层名称。
陆相白垩系在东亚腹地非常发育,富含石油、煤、盐类等矿产以及各种淡水和陆生动植物化石。中华人民共和国仅西藏、新疆喀什地区、黑龙江省东部和台湾岛才有海相白垩系沉积,其余广大地区则不同程度地发育了陆相地层。东部沿海属环太平洋活动带,以红色及杂色岩层夹火山碎屑岩和熔岩为主;西北内陆盆地以杂色沉积岩层为主;西南和华中主要是红色岩层。东北下白垩统下部是含煤岩层,上部是湖相沉积,夹少许油页岩;上白垩统则是著名的含油岩系,与北美情况不同,含煤岩层很少。中华人民共和国白垩系生物地层学的研究,自20世纪50年代以来,取得了很大进展,但由于以陆相地层为主,研究基础比较薄弱,至今尚未完成区域性的建组和建阶工作,在各个地区已经建立起来的分层还不能完善地与海相标准分层进行对比。侏罗-白垩系界线的划分成为长期争论的问题,看来在短期内还难以得到妥善解决。 生物界 白垩纪早期陆地上的裸子植物和蕨类植物仍占统治地位,松柏、苏铁、银杏、真蕨及有节类组成主要植物群。被子植物开始出现于白垩纪早期,中期大量增加,到晚期在陆生植物中居统治地位,山毛榉、榕树、木兰、枫、栎、杨、樟、胡桃、悬铃木等都已出现,接近新生代植物群的面貌。从侏罗纪开始出现的超微化石,其特点随产生层位不同而变化,具有重要的地层学意义,其中除颗石外,还有已经绝灭的微锥石(Nannoconus)、楔形石(Sphenolithus)等。
脊椎动物中爬行类从极盛走向衰落,主要代表有霸王龙、暴龙、翼龙、青岛龙等。侏罗纪以前的硬鳞鱼被真骨鱼所代替。海洋无脊椎动物中浮游有孔虫异军突起,成为划分对比白垩纪中、晚期海相地层的重要依据,底栖大型有孔虫中也出现了许多标准化石。菊石和箭石演化迅速而明显,分布广泛,是传统的划分阶和带的标准化石。群生底栖的固着蛤类(Rudistids)可形成礁体,为典型的暖水动物群,在中华人民共和国西藏和南疆上白垩统地层中均有发现。海胆在特提斯海中颇为繁盛,有少数标准种属。珊瑚和腕足动物在白垩纪居于次要地位。淡水无脊椎动物也很丰富,如甲壳类的介形虫和叶肢介演化迅速,软体动物中的螺和蚌分布广泛,还有昆虫与淡水轮藻化石,它们中的许多种属都可以成为划分对比陆相地层的标准化石,在地质填图、石油和煤等矿产资源勘探中起重要作用。
中国早白垩世的植物地理分区非常明显,根据对孢子花粉的研究,境内至少存在两个明显差异的孢粉植物群。 ①无缝双囊粉类-无突肋纹孢(Disacciatrileti-Cicatricosisporites)植物群。分布于北方区,主要包括东北和华北北部地区。这里植物繁茂,尤其是松科、罗汉松科和海金砂科等植物,形成丰富的煤藏。也说明这里是温暖潮湿气候带。②克拉梭粉-莎草蕨孢(Clas-sopollis-Schizaeoisporites)植物群。分布于南方区,多产出于含膏盐沉积的红色地层, 反映出当时较为炎热而干旱的气候环境。在北纬40°~50°之间,存在着一个呈北西西-南东东方向的条状过渡带,南北植物群发生混生现象。从全球分布来看,中华人民共和国南、北两个植物区与干旱带和湿亚热带的情况相当。
地史特征 联合古陆于2亿年前开始解体和漂移。侏罗纪时产生了一条分割南美洲与非洲大陆的新裂谷,白垩纪时南大西洋沿此裂谷迅速张开,到白垩纪末已加宽到约3000公里;北大西洋裂谷在格陵兰东侧,北美与格陵兰白垩纪大部分时间都是连结在一起的。分隔欧亚大陆与非洲大陆的是特提斯海,现中南欧和中近东的许多国家当时都淹没在海水中。当欧亚板块缓慢地顺时针转动时,非洲则继续逆时针转动,早白垩世时印度板块还与马达加斯加连结在一起,到了晚白垩世则彼此分开,而澳大利亚联邦是到了晚白垩世末期才开始脱离南极板块。晚白垩世早期,发生了全球性大规模的海侵,从墨西哥合众国合众国湾到北冰洋的一浅海,流经北美洲中西部,分大陆为东西两部分;另一浅海经波兰共和国侵入俄罗斯联邦联邦中部,使北冰洋与特提斯海贯通,北方冷水动物群与南方暖水动物群发生混合。
中华人民共和国大陆白垩纪时只在边陲地区有海侵发生。特提斯海东段不仅淹没了西藏高原,还在新疆喀什地区伸进了一个狭长的海湾;沿太平洋乌苏里湾早白垩世早期伸达黑龙江省东部,台湾西海岸平原的钻井岩心中也找到过早白垩世晚期的菊石和海相双壳类化石。就陆上情况而言,早白垩世时东部是滨海低地火山活动带,向内是东部高原,西北则有大型内陆庆阳湖和准噶尔湖,横断山系以东的西南湖群包括巴湖、蜀湖、西昌湖和滇湖,沉积的全是红色地层。晚白垩世时除西南湖群略有萎缩外,其他地貌格局发生了重大变化,东部滨海低地上升成为高山,原来东部高原的南北两端沉陷为松花湖和云梦泽两大水系,西北的庆阳湖和准噶尔湖则消失不见,只剩下一些小型的山间盆地。
白垩纪的气候比较温暖,北纬40°~90°地带年平均温度为10℃,未见极地冰盖迹象,温带和亚热带植物可出现于格陵兰和阿拉斯加等高纬度地区,地表许多地区植被浓密,形成了不少大煤田。这表明大部分地区雨量充沛,气候湿润,一些近海及滨海地带形成了丰富的石油、煤、天然气及油页岩矿床,如美国得克萨斯州、墨西哥合众国合众国、波斯湾、北非和苏联的许多大油田,特别是中华人民共和国松辽平原上白垩统的大庆油田,东北和内蒙古下白垩统的许多大煤田。在一些气候干旱炎热的地区,如中华人民共和国南方晚白垩世的西南湖群和云梦泽水系,有巨厚的膏盐矿床沉积。此外,云南白垩纪红层中,含铜砂岩矿床不仅品位高,而且规模大,还易于开采和冶炼,自古就是有名的铜乡。
早白垩世中期,由于太平洋板块的剧烈活动,中华人民共和国东部著名的郯庐断裂发生了巨大的平移,从欧特里夫期起到阿普特期止,1500万年间平移了将近740公里,平均每年移动约 5厘米。太平洋东岸的圣安的列斯断层与此相应,平移了将近720公里,每年移动近5厘米,这是太平洋北部的库拉板块向西北方向漂移所引起的。在这一活动过程中,中华人民共和国东部特别是东南沿海地区发生了强烈的火山喷发和岩浆活动,在浙、闽、粤、苏、皖、赣诸省造成了巨厚的下白垩统中酸性火山岩系。这一火山岩浆作用一直持续到晚白垩世,不过向东发生了迁移,主要在丽水-海丰大断裂之东。与这些火山活动有关,形成了明矾、萤石、方沸石等非金属矿床和铅锌银等金属矿床。
中华人民共和国中部和西部内陆地区,白垩纪很少有火山活动,但西藏海域却有水下喷发。
白垩纪末期陆块逐渐形成今日模样。地壳不断运动,引发全球的火山活动。大规模的火山爆发持续了数百年,地表满是喷发物,大气充满有毒气体与灰尘,荒凉的地球仍由恐龙统治,它们称霸了一亿六千万年,但是如今气数已近,地球生物开始窒息死亡。
恐龙统治的最后两百年出现了最凶暴的掠食者。肉食的暴龙有5吨重,13公尺高,这是一只公暴龙,它受食物吸引来到火山脚下。这个地区布满地热泉,空气中充满了硫磺的烟气,但是还有另一种气味,在某个小山谷里散发着阵阵尸臭。暴龙失察,掉入自然陷阱,火山口喷发有毒的一氧化碳,一氧化碳比空气重,因此累积在地表附近。
暴龙低头吃尸体,就会受到一氧化碳的影响。它要是跌倒就会永远倒地不起。幸亏它体型高大才得救。当它叼着食物起身,头部正好高过毒气层。
“关于恐龙灭绝的原因非常多,其中有一个就是很主要的就是大规模的火山爆发,就是在6500万年,恐龙灭绝这个时期,地球上有很大规模的火山的爆发,熔岩流的岩石是分布的,比如说印度德干有个火山岩的熔岩流,面积非常非常大,而这个时间正好和恐龙大规模的灭绝是吻合的。”
贫瘠的熔岩流中仍有绿地点缀,白垩纪末期,气候温暖潮湿,植物开始转变,阔叶木取代了针叶木,显花植物的演化是这场无声革命的功臣。关键在于花朵与昆虫的亲密关系,有些花如今只能靠昆虫传粉,有些昆虫,像蝴蝶只能靠花朵维生。鸟类在阔叶林中繁生,林中鸟鸣,不绝于耳。而这些美丽的植物却极有可能成为杀死恐龙的罪魁祸首。
“阔叶植物的出现对恐龙可能也是有影响的,比如它的植物结构发生了变化,恐龙的食性可能没有跟上植物发展的速度,可能它的进化上,因为恐龙进化像神龙进化一样的,它要适应环境,它没有跟得上它有滞后,也是灭绝的原因。”
经过树百万年演化,恐龙之间亦发展出亲密关系,掠食者与猎物之间关系尤其微妙。奇妙的甲龙擅长防御,它们变得能对抗暴龙等大型掠食者。甲龙重达七吨,全身布满坚甲,甚至连眼皮也硬化了。假如这样威力仍然不够,甲龙还有致命的尾棒伺候。可惜甲龙再强,也不是致命环境的对手。暴龙巢穴就在附近,母龙通常极力保护恐龙蛋,不过这是个废弃的巢,儿齿兽设法钻了进去,恐龙在地面产卵挡不住儿齿兽的掠夺。不过暴龙蛋很大,儿齿兽不容易搬动它。哺乳类的时代即将来临,往后体型也会变大,但白垩纪的哺乳类顶多十公斤重。暴龙蛋内的胚胎已经死了。另一只儿齿兽循着气味而来。白垩纪末期地球环境恶劣,许多恐龙胚胎无法存活,酸性污染导致蛋壳发育不全。
母暴龙呼唤求偶,暴龙地盘广达数百平方公里,它得设法吸引游荡的公暴龙,爱的呼唤可能持续数周。母暴龙的呼唤传遍火山坡地,它的呼叫终于有了回应。公暴龙杀了一只小三角龙,它不是为了充饥,而是准备送礼。母暴龙较大,攻击性较强,公暴龙送食物示好,免得遭母暴龙攻击。母暴龙出现了,它心存警戒,大嘴是暴龙的主要武器。暴龙前肢短小,嘴巴大,以后腿保持平衡。它一口能咬碎骨头,撕开70公斤的肉。公暴龙保持距离,以策安全。它们当晚进行交配,这只是第一回合的交配,只要母暴龙允许,公暴龙将继续停留,防止其他公暴龙靠近。
三天之后,三角龙已经尸骨无存。母暴龙开始下逐客令,公暴龙识相的离开。这种场面发生的几率在白垩纪晚期可能会越来越少,因为雌性恐龙的存活几率越来越小,这可能直接导致了恐龙的灭亡。
“现在的爬行动物海龟和鳄鱼,温度一发生变化,它孵化出来的雄性和雌性比例就发生严重的失调同时爬行动物的恐龙,在环境温度发生变化以后,也可能出现类似的现象,比如要么全是雄性的,要么全是雌性的,要么比例严重失调,这种环境是有的,在中生代时期,大量的火山爆发或者在白垩纪末期这次大的卫星撞击以后,环境发生变化,火山爆发都会导致温度升高很多,或者降低很多,这个情况下,恐龙孵化出来的幼崽要么是雄性的要么是雌性的,或者比例严重失调,这种失调的比例,就是雄性的找不到雌性的,雌性的找不到雄性的。”
风神翼龙自海岸滑翔而来,前来觅食,这幅景象当时极为罕见。近两千万年来,翼龙逐渐凋零,现在只剩下13公尺长的风神翼龙存活。
火山与恐龙
这里并不安全,湖中有一吨重的鳄鱼,可轻易将风神翼龙拖下水咬死,翼龙将会绝种,天空将属于强势的鸟类。
交配后数个月,母暴龙筑了新巢,隐藏于林中,母暴龙随时监视。
由于孵化期长达两个月,母龙不离巢也不进食,恐龙蛋是奔龙等食腐动物的最爱。暴龙望着步步逼近的奔龙,暴龙双眼朝前能准确判断攻击距离。
日落后,母龙还面对另一波的威胁,食物渐少,哺乳类铤而走险。母龙查看巢穴确认没有漏网之鱼。然后便继续巡视。
数周后,在灿烂的日落景观中,天空暗藏着警讯,预告大灾难即将来临,流星雨飞散,是超级彗星撞地球的预警。
星空下的恐龙并未察觉异象,牛角龙继续觅食,幼龙害怕掠食者夜袭,向成年恐龙寻求保护。两只奔龙趁夜行动,试图扰乱牛角龙群,孤立一只幼龙。朝阳升起,显露了昨夜的战况,小牛角龙遭到奔龙的杀害,严重打击了牛角龙群。
环境污染严重,新生代数目太少。儿齿兽已经守在尸体旁,投机的儿齿兽大概是惟一兴旺的动物。恐龙长期统治地球,如今却将遭受一连串的致命冲击。
到“白垩纪”末期的时候,恐龙已经非常特化了,个体非常大,霸王龙、压寨龙、个体非常大,这时候它适应环境的能力已经减弱了,像这样庞大的个体,它的食性结构等等,所以它要求非常高的,地球上稍微发生一些环境的变化,对它的影响也是致命的,所以从这个角度来看,恐龙的绝灭也是它自身进化的一个结果,物极必反,因为你进化到一定的程度以后,肯定要有一些系的物种代替它,在这个过程当中,它很难和个体小的生物,比如说哺乳动物和其它的一些动物相抗衡,相竞争一个新的生态空间,所以恐龙的灭绝也是它自身进化的一个结果。”
恐龙
一群大鹅龙长途跋涉,横越荒漠,聚在死水池旁,饮水觅食。它们有多组大颊齿,可以加速消化植物。
水边有掠食者,不宜久留。大鹅龙感到危险,随即散开。母暴龙结束禁食,大开杀戒。为了附近树丛里的新生命,它急着觅食,三只小暴龙等着吃,12个蛋只孵化了3个,它们听见母暴龙狩猎,便开始讨食物。母暴龙带来一块大鹅龙肉。
小暴龙才四周大,不到一公尺,手足间却已经开始竞争,一只小暴龙受到另外两只的排挤。它们还需要母暴龙保护两个月以上,之后母子就分道扬镳,否则搞不好它还会吃掉小暴龙。
落单的小暴龙恐怕来日不多了。过没几天,母龙在作日光浴,却不见落单小暴龙的踪影,它可能已经惨遭手足的杀害。
吵闹的小暴龙乐得离开母龙,探索四周。母暴龙意外撞见甲龙,甲龙头壳硬,脑容量小,遭遇危险,全靠本能反应猛烈攻击。暴龙通常会撤退,但是母暴龙不肯抛下幼龙,母暴龙被击中股骨,内脏破裂,它痛苦狼狈的离去,夜里母龙垂死哀号。天亮时,它横尸炙热的荒漠。小暴龙站在母龙尸体旁等候。数小时后,小暴龙还不肯离去,但是它们的宿命和白垩纪其他恐龙一样。
一颗大彗星坠落于今天的墨西哥合众国合众国湾,撞击发出强光,转为寂静,震波随后传来。接着狂风大作,最后黑暗天空降下熔岩雨,这次撞击的威力相当于一百亿颗广岛原子弹。全球气候骤变,造成65%的生物灭亡。 这次撞击被今天的众多学者认为是造成恐龙灭亡的最主要的原因,但正如我们所看到的,其实在此之前,恐龙已经走向了灭亡之路。
恐龙蛋
“恐龙的绝灭现在一个主流的观点就认为是卫星球撞击地球,导致地球生物大量的绝灭,那么这个卫星球撞击地球现在其实还分成两种观点,一种观点认为是小行星撞击的,还有一种观点认为是彗星撞击的,那么小行星和彗星撞击地球以后,会导致地球整个结构发生一些变化,比如说它导致了大规模的火山爆发,可以导致全球的森林大火等等。”
6500万年过去了,我们只能从岩石中去寻找这些巨兽的影子,让我们再次回到大山铺,这里留下的种种疑团我们仍未解开,为什么会有如此大量的恐龙集中在这里,为什么它们有的支离破碎,而有的却保存异常完好呢?最有可能的解释是大山铺在亿万年前是一个低洼的河谷,每当洪水爆发,上游因各种原因死亡的恐龙就会被顺流冲刷而下,积聚到了这里。泥沙迅速堆积,掩埋了恐龙。经过长达亿万年的时间,最终变成我们现在所看到的样子。同时,它们所留下的众多信息也让我们有机会去回顾恐龙所经历的那段地狱般的日子。
不过,白垩纪早期也起源了很多类型的生物,例如像飞机一样大的披羽蛇翼龙、鸭嘴龙类、有花植物等等。
中生代第三个纪。这一时期形成的地层称白垩系,位于侏罗系之上、新生界之下。白垩纪是中生代地球表面受淹没程度最大的时期,在此期间北半球广泛沉积了白垩层,1822年比利时学者JBJ奥马利达鲁瓦将其命名为白垩系。白垩层是一种极细而纯的粉状灰岩,是生物成因的海洋沉积,主要由一种叫做颗石藻的钙质超微化石和浮游有孔虫化石构成。
白垩系的划分以欧洲海相地层为依据,以菊石为标准,划分为两个统12个阶(见表)53个菊石带。也有人主张白垩纪三分的。陆相白垩系在东亚腹地非常发育,富含石油、煤、盐类等矿产以及各种淡水和陆生动植物化石。中华人民共和国仅西藏、新疆喀什地区、黑龙江省东部和台湾岛才有海相白垩层沉积,其他地区则不同程度发育了陆相地层。东部沿海环太平洋活动带,以红色及杂色岩层夹火山碎屑岩和熔岩为主;西北内陆盆地以杂色沉积岩层为主;西南和华中主要是红色岩层;东北下白垩统下部是含煤岩层,上部是湖相沉积,上白垩统是著名的含油岩系。
白垩纪时,南美洲与非洲大陆之间的裂谷迅速张开形成南大西洋,到末期已加宽到约3000千米。北大西洋裂谷位于格陵兰和北美东侧,随着北美洲向西漂移,裂谷在扩大。特提斯海把欧亚大陆与非洲分开,中南欧和中近东的许多国家当时都处于海侵中。白垩纪时气候比较温暖,未见极地冰盖迹象。当时大部分地区雨量充沛,气候湿润,近海及滨海地带形成丰富的石油、煤、天然气和油页岩矿床,如美国得克萨斯州 、 墨西哥合众国合众国 、 波斯湾 、 北非和俄罗斯联邦联邦的许多大油田,又如中华人民共和国松辽平原上白垩统的大庆油田,东北和内蒙古下白垩统的许多大煤田。在一些气候干旱炎热的地区,如中华人民共和国南方晚白垩世的西南湖群和云梦泽水系,有巨厚的膏盐矿床沉积。此外,在云南白垩纪红层中 ,含铜砂矿床品位高 ,规模大,易于开采和冶炼,是中华人民共和国有名的铜乡。
白垩纪——鸟类和被子植物渐露头角
白垩纪是中生代最后一个纪,是恐龙由鼎盛走向完全灭绝的时期由于这一时期欧洲海底沉积物中有大量的白垩而称为“白垩系”,白垩纪因此得名。
剑龙灭绝于白垩世。但鸭嘴龙、甲龙和角龙在晚白垩世时却发展迅速,特别是角龙,虽然晚白垩世时才在地球上出现,却在很短的时间内就进化出了丰富的种类。白垩纪恐龙种类达到极盛,其中最著名的霸王龙是陆地上出现过的最大的食肉动物。
白垩纪早期,以裸子植物为主的植物群落仍然繁茂,而被子植物的出现则是植物进化史中的又一次重要事件。白垩纪有了可靠的早期被子植物,到晚白垩纪晚期被子植物迅速兴盛,代替了裸子植物的优势地位,形成延续至今的被子植物群,诸如木兰、柳、枫、白杨、桦、棕榈等,遍布地表。被子植物的出现和发展,不仅是植物界的一次大变革,同时也给动物以极大的影响。被子植物为某些动物,如昆虫、鸟类、哺乳类,提供了大量的食料,使它们得以繁育;从另一方面看,动物传播花粉与散布种子的作用,同样也助长了被子植物的繁茂和发展。
鸟类是脊椎动物向空中发展取得最大成功的类群。白垩纪早期鸟类开始分化,并且飞行能力及树栖能力比始祖鸟大大提高。我国古生物学家发现的著名的“孔子鸟”就是早白垩世鸟类的代表分子。
白垩纪末,地球上的生物经历了又一次重大的灭绝事件:在地表居统治地位的爬行动物大量消失,恐龙完全灭绝;一半以上的植物和其他陆生动物也同时消失。究竟是什么原因导致恐龙和大批生物突然灭绝?这个问题始终是地质历史中的一个难解之谜。目前普遍被大家接受的观点是陨石撞击说。引人注目的是,哺乳动物是这次灭绝事件的最大受益者,它们度过了这场危机,并在随后的新生代占领了由恐龙等爬行动物退出的生态环境,迅速进化发展为地球上新的统治者。
元古宙
前寒武纪 570百万年前
前寒武纪开始于大约45亿年前的地球形成时期,结束于约5亿4200万年前——大量肉眼可见的硬壳动物诞生之时。 尽管早在30多亿年前生物就已经出现,但其进化却长期停滞在很低级的阶段,主要是是些低等的菌藻类植物。
古生代
寒武纪 前期:564—535 中期:535—515 后期:515—500
现在寒武纪地层中门类众多的无脊椎动物化石(节肢动物、软体动物、腕足动物和环节动物等),而在寒武纪之前更为古老的地层中长期以来却找不到动物化石的现象,被古生物学家称作“寒武纪生命大爆发”,简称“寒武爆发”。
奥陶纪 500—436
奥陶纪是历史上海侵最广泛的时期之一,世界许多地区都广泛分布有海相地层。在板块内部的地台区,海水广布,表现为滨海浅海相碳酸盐岩的普遍发育,在板块边缘的活动地槽区,为较深水环境,形成厚度很大的浅海、深海碎屑沉积和火山喷发沉积。奥陶纪末期曾发生过一次规模较大的冰期,其分布范围包括非洲(特别是北非)、南美的阿根廷和玻利维亚以及欧洲的西班牙和法国南部等地。
志留纪 436—409
志留纪地层在世界分布较广,浅海沉积在亚、欧、美洲的大部分地区,及澳大利亚的部分地区。非洲、南极洲大部分为陆地。志留纪的无脊椎动物,与奥陶纪生物关系密切,许多种类在经历奥陶纪末灭绝事件后,进入一个新的复苏阶段。
泥盆纪前期:409—389 中期:389—378 后期:378—360
泥盆纪早期裸蕨类繁荣。中期后,腕足类和珊瑚发育、原始菊石、昆虫出现。晚期原始两栖类、迷齿类出现,蕨类植物和原始裸子植物出现;无颌类趋于灭绝。 年代:405亿年前—35亿年前。泥盆纪晚期,两栖动物出现。从泥盆纪开始,地球又开始发生了海西运动。因此,泥盆纪时许多地区升起,露出海面成为陆地,古地理面貌与早古生代相比有很大的变化。在泥盆纪里蕨类植物繁盛,昆虫和两栖类兴起。
石炭纪 前期:360—335 后期:335—284
石炭纪时陆地面积不断增加,陆生生物空前发展。当时气候温暖、湿润,沼泽遍布。大陆上出现了大规模的森林,给煤的形成创造了有利条件。石炭纪是地壳运动非常活跃的时期,因而古地理的面貌有着极大的变化。这个时期气候分异现象又十分明显,北方古大陆为温暖潮湿的聚煤区,冈瓦纳大陆却为寒冷大陆冰川沉积环境。气候分带导致了动、植物地理分区的形成。
中生代
三叠纪 前期:242—237 中期:237—229 后期:229—208
标志三叠纪的典型的红色沙岩说明当时的气候比较温暖干燥,没有任何冰川的迹象。当今一般认为当时在两极没有陆地或覆冰。因为当时地球上只有一个大陆,因此当时的海岸线比今天要短得多,六放珊瑚亚纲是这时候出现的,第一批被子植物和第一种会飞的脊椎动物(翼龙)可能也是这时候出现的。世界上最早的乌龟——原颚龟也出现在三叠纪晚期。第一批鱼龙出现了。
侏罗纪 前期—中期:208—159 后期:159—140
整个侏罗纪时期,大多数时期处于温暖和潮湿。当时繁盛的森林植被,形成了如今澳大利亚和南极洲丰富的煤炭资源。尽管那时有局部的干旱地区,但绝大多数盘古大陆,均处于郁郁葱葱的绿洲。劳亚大陆和南部的冈瓦纳大陆生物群,在许多方面,仍然十分独特,动物群具备了较多的洲际色彩。生物发展史上出现了一些重要事件,引人注意,如恐龙成为陆地的统治者,翼龙类和鸟类出现,哺乳动物开始发展等等。
白垩纪 前期:140—94 后期:94—64
这时期,大陆被海洋分开,地球变得温暖、干旱。最大的恐龙出现时期,许多新的恐龙种类开始出现,恐龙仍然统治着陆地,翼龙在天空中滑翔,巨大的海生爬行动物统治着浅海。最早的蛇类、蛾、和蜜蜂以及许多新的小型哺乳动物也出现了。被子植物也出现于此时期。
扩展资料:
地质纪元的划分,往往是以影响全球环境的大型灾变事件作为分水岭的。科学有个原则,叫如无必要毋增实体。之所以要在全新世之上再划出一个人类世代,是因为科学家认为,我们人类很可能便是下一场地球灾难的制造者,我们或许已经亲手开启了46亿年来第六次大绝灭的潘多拉魔盒。
在地质学的发展历程中,“地质年代”观念的出现,要比人类真正掌握测定远古物质年龄的技术,要久远得多。今天人们测定绝对年龄的所有理论基础,都不外乎是那条简单的卢瑟福-索迪衰变定律,可哪怕是这样一条对原子核内部的基本认识,也不外乎是二十世纪初才被人类意识到的“新东西”。
在此之前,人们压根不知道原子核内部的秘密,更不用说通过原子核的衰变速率来推算它们寄主物质的精确年龄了。虽然长久以来的人们连一块普通石头的年龄都无从知晓,但一种朴素的自然观还是根植在了人类的意识中,那就是,地表上随处可见的普通岩层,似乎是在悠远时光中残留至今的地球遗迹。
它们构成起伏的山峦、构成崎岖的海岸线,构成陡峭的障壁和突兀的山崖……在这些史前的遗迹中,还常常能发现一些与今日生灵外貌迥然不同的未知生物遗骸。到了十七、十八世纪,随着科学革命在各学科全方位铺开,对地球历史的认知也和其他学科门类一样,开始陆续纳入现代科学方法论的轨道。
在那个无从获知岩石精确年龄的年代,人们所做的一切尝试,都只能朝着这么一个看上去很折衷的终点前进,那便是理出地层之间的相对新老顺序。你是哪年出生的我不管,但我至少知道你比我大,人们能做的也只有这些了。
十七世纪,丹麦医生尼古拉斯·斯坦诺(Nicolas Steno)提出了著名的地层三定律,为地层年代学的诞生打下原点性的基础。它的第一条是:在不受扰动的情况下原始地层永远是水平堆叠的,是为“原始水平性定律”;第二条,在这些叠覆的地层中,下部地层的年龄一定要比上部的老,是为“地层层序律”;其三,地层是沉积环境的产物,纵向上不间断的沉积地层,表征着横向上不间断的沉积环境,是为“原始连续性定律”。
这三大定律虽然简单直观,甚至用“原始水平;上新下老;侧向连续”这短短的十二个字就能完全概括,但对那些试图梳理地层间新老关系的人们来说,却无疑是一套指导性的逻辑出发点。
正好,那个时代赶上了另一场地质学大混战——著名的水火之争。斯坦诺的地层三定律,与水成论(Neptunism,也就是后来沉积学的雏形)的核心理论框架,即“一切岩石皆形成于水体中的沉积作用”可谓完美洽合,因此得到了它的旗手A G 魏纳(A G Werner)的积极响应。魏氏率先做了一个尝试,将地球上地质演化史划归为四个纪元,分别对应着四次“大洪水”的冲积事件。他命起名字来倒是很直接,分别叫做第一纪、第二纪、第三纪和第四纪。
自然,这样的划分方案更多只是一种象征性的意义,除了魏纳们实际接触过的地区之外,在任何其他地方随便指一套地层,可能都没人能判断出这到底是他所说的哪个纪的东西。三定律固然很直观,但它终归有一个潜台词,只适用于在空间里上下叠置关系非常连续的地层。还原到实际情况中,地层在区域上的出露其实是高度不连续的。
真正克服这个问题,还是要得益于古生物学的突飞猛进。对化石认知的进步,最终催生了地层学的核心方法论:地层对比(stratigraphic correlation)。一如其字面意义,地层对比的本质便是“在不同地层间建立相关性联系”。
如果有一种化石在两地都只有某一层才发育,而它的上下层中都找不到的话,两地的地层间就有了较强的相关性,从而可以被划归为同一时代下的产物。就这样,在地层对比的思维下,只要人们扩大考察地区,就可以慢慢建立起一个综合性的地层演化脉络了。
地层三定律和广泛的相对年代学调研,其实反过来也促进了古生物学乃至生物学的发展——在地层上新下老的逻辑下,人们开始认识到,三叶虫生活的古生代要比恐龙生活的中生代要早得多,而一个有鱼龙的地层,怎么也不应该是新生代的剑齿虎该出现的地方。就这样,在一步步的尝试中,一个越来越精细、连续性越来越好的地层关系框架,就慢慢建立起来了。
三叶虫最早出现于寒武纪,在古生代早期达到顶峰,在二叠纪末消失。有三叶虫化石的地层,一定形成于这一时间范围内。:Système silurien du centre de la Bohême by Barrande
人新世(Anthropocene)在词源上继承了新生代已有的七个世的命名方法,皆以“新”(-cene, ‘recent’)作为词根。一如上述,在2004年之后,人们对新生代实行了三分法,将其分为古近纪、新近纪和第四纪。这三个纪又可以再次细分为七个世——古新世、始新世、渐新世、中新世、上新世、更新世和全新世。在传统的方案里,全新世是指11700年以来至今的全部时期,而人新世则被定义为全新世之后的下一个世代,字如其名,意味着“人类的最新时代,Human Recent”。
抛开人新世不说,传统视野下最新地质时期——全新世,好歹也是从一万多年前开始算起的。在常规认识中,作为一个地质年代单元,最起码也得“上万”,这是个最基本的跨度要求。那么,人新世的开端,又究竟按什么时候算?从人类学会钻木取火?还是从农耕代替狩猎?城市的出现吗?不,都不是。这次是字面意义的“人新不古”。
目前来看,学界一共形成两种相对主流的划分声音,一种声音认为起点应该划在公元1610年——瞧,别说老了,甚至是人文意义上现代(Modernus)的开端;另一种声音则“更加现代”,认为人新世开始于1964年——这样一来,我们身边随便一个人很可能就会“出生在上一个地质年代”。
参考资料:
白垩纪早期陆地上的裸子植物和蕨类植物仍占统治地位,松柏、苏铁、银杏、真蕨及有节类组成主要植物群。被子植物开始出现于白垩纪早期,中期大量增加,到晚期在陆生植物中居统治地位,山毛榉、榕树、木兰、枫、栎、杨、樟、胡桃、悬铃木等都已出现,接近新生代植物群的面貌。白垩纪早期,以裸子植物为主的植物群落仍然繁茂,而被子植物的出现则是植物进化史中的又一次重要事件。白垩纪有了可靠的早期被子植物,到晚白垩纪晚期被子植物迅速兴盛,代替了裸子植物的优势地位,形成延续至今的被子植物群,诸如木兰、柳、枫、白杨、桦、棕榈等,遍布地表。被子植物的出现和发展,不仅是植物界的一次大变革,同时也给动物以极大的影响。被子植物为某些动物,如昆虫、鸟类、哺乳类,提供了大量的食料,使它们得以繁育;从另一方面看,动物传播花粉与散布种子的作用,同样也助长了被子植物的繁茂和发展。 开花植物(被子植物)在白垩纪开始出现、散布,但直到坎潘阶才成为优势植物。蜜蜂的出现,有助于开花植物的演化;开花植物与昆虫是共同演化的实例。榕树、悬铃木、木兰花等大型植物开始出现。一些早期的裸子植物仍继续存在,例如松柏目。南洋杉与其他松柏繁盛并分布广泛,而本内苏铁目在白垩纪末灭亡。
恐龙在地球上生活了16亿年之久,可是在白垩纪末期,它们却突然在世界各地销声匿迹了。恐龙的灭绝是地球生命史上的一大悬案,自20世纪70年代以来,各种有关恐龙灭绝的理论、假说纷纷出台,展开了一场规模空前的大争论。有的恐龙化成了鸟类。 历史上的物种大灭绝 事件名称时间可能原因后果奥陶纪物种大灭绝 438亿年前 气候变化 50%的物种灭绝,主要为海洋生物 泥盆纪物种大灭绝 36亿年前 伽马射线辐射 40%的物种灭绝 二叠纪物种大灭绝 245亿年前 火山活动等 超过95%的物种灭绝 白垩纪物种大灭绝 6600万年前 陨星撞击等 45%的物种灭绝 来自中国的古生物学和物理家黎阳2009年在耶鲁大学发表的论文引起国际古生物学界的轰动,他和他的中国团队在653483万年前的希克苏鲁伯陨石坑K-T线地层中发现了高浓度的铱,其含量超过正常含量232倍。如此高浓度的铱只有在太空中的陨石中才可以找到,地球本身是不可能存在的。根据墨西哥湾周围铱元素含量的精确测定,当时是一颗相当于珠穆朗玛峰的小行星的物质不仅撞击了地球中美洲地区,还撞破了地壳,然后是地球上从来没有发生过的大地震。撞击使熔浆被抛到数千米的高空,继而是长达几十天的流火现象,高温也许不是最致命的。数以千万吨的灰尘、有毒物质在随后的一个月内遍及全球。
在以后的四个多月里,太阳只是一个模糊的影子,植物停止了生长,食草动物大量减少,污浊的空气、短缺的食物、肆意的疾病等无不摧残着幸存下来的恐龙。由于尘土的遮盖,地球上面临着寒冷的侵袭。但寒冷似乎不是最严重的问题,但是,请记住一些动物的性别是由温度决定的,恐龙正是其中之一。造成此次生物的大灭绝。
以前学术界都是把外来天体撞击说和火山喷发说分开讨论的,但这两个学术都有相当大的缺陷,外来天体说光是撞击不足以影响那么严重,时间那么久,范围那么远(全球性的),而火山说,地球上的火山活动本身就很多很剧烈,但都不足引起如此大的生物灭绝,包括黄石超级火山在内,而中国学者黎阳提供的论证方向和证据完美地解答了国际古生物界的长期疑问,两者的结合才可能造成如此重大的地球生物大灭绝。 德国科学家提出,恐龙灭绝是由当时恶劣的“空间天气”造成的,也就是说,来自宇宙的强烈粒子流闯入地球大气并导致地球气候发生剧烈变化,从而致使恐龙灭绝。
据德国《科学画报》杂志报道,来自波恩天体物理学研究所的约尔格法尔教授介绍说,地球在6000万年前曾陷入一次强烈的宇宙粒子流“风暴”中。在遭遇这样的风暴时,高速进入地球大气的各种粒子会达到平时的上百倍之多,将大气中的分子“撕裂”成为形成雨水所必要的凝结核,最终导致地球大气中云层增厚,降雨频繁,气温急剧下降。
美国物理学家路易·阿尔瓦雷兹提出的小行星撞击地球的假说备受各方关注。他在研究意大利古比奥地区白垩纪末期地层中的黏上层时发现微量元素枣铱的含量比其他时期地层陡然增加了30-160多倍,之后人们从全球多处地点取样检测都得出同样结论,白垩纪末期地层中铱元素含量异常增高的确是普遍性的。于是阿尔瓦雷兹认为在白垩纪末期有一颗直径约10公里的小行星撞击了地球,产生的尘埃遮天蔽日。造成地表气候环境巨变,导致了恐龙的消亡。
科学家认为,正是宇宙粒子流的爆发导致了地球气候条件的剧烈变化,而不能适应此种气候变化的恐龙也因此在较短时间内灭绝。
疑点:
但是,用小行星撞击地球来解释岩层中铱含量增加和恐龙灭绝存在许多疑点。
1、小行星一般都是由硅、铁类元素构成,这样巨大的小行星落在地球表面即使经历漫长岁月也不可能踪迹全无,而在地球上从未发现有这样大型的陨石;
2、白垩纪末期的岩层大部分是熔岩冷却形成的火成岩,由尘埃堆积而成的沉积岩只占地表很小一部分。仅一颗小行星撞击扬起的尘埃能够把当时地球上绝大多数动植物埋入深达几千米的岩层中吗?
3、一颗小行星所含的铱元素就能均匀的散布以至覆盖整个地球表面吗?铱元素在地球深处也同样存在,为什么只推测铱元素来自地球以外而不是来自地球内部呢?
我们知道,地球内部的热核反应会不断积聚起巨大能量,一旦地壳承受不住时,内部压力便冲破地壳突然释放形成大爆发。铱枣这种主要存在于地核内的元素在大爆发时通过熔岩喷发从地球深处被带到地壳表层,而公认的标志白垩纪结束的黏土层正是由大量火山灰尘堆积形成。所以,白垩纪末期地层中铱含量普遍增多证明当时地壳曾发生了普遍性剧烈喷发。
化石档案告诉我们,绝大多数恐龙的死亡时间和绝大部分恐龙蛋化石的产出年代是在白垩纪末期,已发现的恐龙和恐龙蛋化石全部保存在富含铱的薄黏土层下的地层中,这与地质学界认定的白垩纪末期大规模造山运动等一系列全球性地壳构造剧烈变动的时间相吻合。
在内蒙古巴音满都呼白垩纪末期的地层里出土的数百个原角龙和甲龙化石中,大量完整的恐龙骨架成群堆积在一起,从遗骸的埋葬姿势看,它们是在极度痛苦中死去,其中还有整群的恐龙幼仔骨架。这一情景显示它们是灾难性的集体死亡。
大量体现当时地球环境特征的动植物化石显示,白垩纪末期以前,地球大气层的密度和厚度远远超过2000年,地表较为平坦,全球都是非常温暖潮湿的气候环境。那时极地和赤道温差很小,20世纪80年代,加拿大地质学家曾在北极圈内的埃尔斯米尔岛发现了一片以水杉为主的化石树林,林中还有鳄等动物化石,说明极地曾具有热带的气候环境。
一些早在侏罗纪就已经进化为原始鸟类、哺乳类的动物、遵循自然界物竞天择、适者生存的法则,在相对恶劣的环境中,经过7000万年不断演变,大多数物种改变了原来的形态。当然,每次大规模物种进化后,总会有一些物种保留原状,像鱼类进化为两栖类后,鱼类还延续生存,爬行类中也有极少数(鳄、蜥蜴等)至今仍然保持了7000万年前的原始形态。
地球岩层中的生物遗迹揭示,在生物进化史上,每隔一定时期就会发生一次物种大灭绝,白垩纪末期的恐龙灭绝不是生物进化史上惟一的灾难,在更早的年代曾发生过绝大部分无脊椎动物在很短时间突然出现的“寒武纪生命大爆炸”现象。就像生物从单细胞向多细胞进化与爬行动物向哺乳动物进化一样,它们需要一个进化的过程(有1984年发现的我国云南澄江化石群为证)。
地球内部至今仍在继续的地质构造频繁变动的事实表明,周期性地壳构造变动引起的环境“灾变”在生物进化过程中始终起主导作用,当然,小规模的物种逐渐进化也是贯穿于整个生命演变过程。周期性天体爆发(如新星爆发)是包括地球在内的所有行星在演变过程中不可缺少的重要环节。那些山脉中的海洋生物化石和海底矿藏就是解释恐龙时代因地壳剧烈变动而终结的最好说明。我们知道,恐龙灭绝的时间是在距今约6500万年前,地质年代为中生代白垩纪末或新生代第三纪初。而且在那个时候,不仅统治了地球达1亿多年的各种恐龙全部绝灭了,同样悲惨的命运还同时降临到了地球上的很多种其它的生物头上。在这次灾难中灭绝的还有鱼龙、蛇颈龙等海洋爬行动物,有翼龙等会飞的爬行动物,有彩蜥等恐龙的陆生爬行动物亲戚,有菊石、箭石等海洋无脊椎动物﹔海洋中的微型浮游动植物,钙质浮游有孔虫和钙质微型浮游植物等也几乎被一扫而光。经过这场大劫难,当时地球上大约50%的生物属和几乎75%的生物种从地球上永远地消失了。
这场大灭绝使得在距今约6500万年这个时间的前后,地球上生物世界的面貌发生了根本性的巨变。这场大灭绝标志着中生代的结束,地球的地质历史从此进入了一个新的时代——新生代。
在此,仅将一些较为人所知的说法分述如下:饿死、互相残杀等等,不过说法越来越多,但中国科学家考证,陨石撞击后,恐龙还存活了200万年左右。 1980年,美国科学家阿弗雷兹父子在6500万年前的地层中发现了高浓度的铱,其含量超过正常含量几十甚至数百倍。这样浓度的铱在陨石中可以找到,因此,科学家们就把它与恐龙灭绝联系起来。根据铱的含量还推算出,撞击物体是直径大约10公里的一颗小行星,这么大的陨石撞击地球,是一次无与伦比的打击,以地震的强度来计算,大约是里氏10级,而撞击产生的陨石坑直径将超过100公里。科学工作者用了10年时间,终于有了初步结果,他们在中美洲墨西哥犹卡坦半岛的地层中找到了这个大坑。据推算,这个坑的直径在180-300公里之间。在2000年,科学工作者们还在对这个大坑做进一步的研究。
由于这一陨石坑现已被找到,科学家也已经掌握了一些相关证据,所以,恐龙灭绝之谜似乎可以尘埃落定了。 因为火山的爆发,二氧化碳大量喷出,造成地球急激的温室效应,使得植物死亡。而且,火山喷发使得盐素大量释出,臭氧层破裂,有害的紫外线照射地球表面,造成生物灭亡。但这个学说有一个前提,那就是火山大规模地爆发。
意大利著名物理学家安东尼奥-齐基基提出,恐龙大绝灭的原因很可能是大规模的海底火山爆发。齐基基教授认为,白垩纪末期,地球上在海洋底下发生了一系列大规模的火山爆发,从而影响了海水的热平衡,并进而引起了陆地气候的变化,因此影响了需要大量食物维持生存的恐龙等动物的生存。 过去,所有的科学家都认为恐龙像其他爬行动物一样是冷血动物或变温动物,但是随着化石资料的不断增多,人们的认识也发生了变化,有人提出,有些恐龙可能是温血动物。首先,他们认为有些恐龙行动极为敏捷,也不是像蛇一样在地上爬行,而是靠两条后腿在地面上跑动,其速度可达每小时20至90多公里。这就需要有强壮的心脏并且维持较高的新陈代谢,这些显然冷血动物是做不到的。其次,恐龙的食量都相当大,据推测,一头30吨重的蜥脚类恐龙,每天可能要吃掉近2吨食物,只有温血动物才需要这么多的能量。从食肉恐龙远远少于食草恐龙来看,这一点也是合理的。另外,还有一些身体较小的恐龙,它们身上覆盖着一层羽毛或毛发,这也是为了防止体温散失。其它方面,如骨骼的研究,也初步表明一些恐龙是温血动物。温血恐龙的说法一提出,就受到强烈抨击,但到底结论如何,还难下定论。
有些人认为恐龙是温血性动物,因此可能禁不起白垩纪晚期的寒冷气候而导致无法存活。因为即使恐龙是温血性,体温仍然不高,可能和现生树懒的体温差不多,而要维持这样的体温,也只能生存在热带气候区。同时恐龙的呼吸器官并不完善,不能充分补给氧。温血动物和冷血动物不一样的地方,就是如果体温降到一定的范围之下,就要消耗体能以提高体温,身体也就很快地变得虚弱。它们过于庞大的体驱,不能进入洞中避寒,所以如果寒冷的日子持续几天,可能就会因为耗尽体力而遭到冻死的命运。但是,这种学说有一个疑点,那就是恐龙不都是那么庞大的,也不一定都不能躲进洞里避难,所以这种学说也有不完善的地方。 认为恐龙由于繁荣期长达16亿年,使得肉体过于巨体化。而且,角和其它骨骼也出现异常发达的现象,因此在生活上产生极大的不便,最终导致绝种。
恐龙中最具代表性的迷惑龙,体长25米,体重达30吨,由于体型过于庞大,使动作迟钝而丧失了生活能力。另外,三角龙等则因不断巨大化的三只角以及保护头部的骨骼等部位异常发达,反而走向自灭之途。 根据深海地质钻探得到的资料,一些科学家认为在6500万年前的地球上的气候发生了异常的变化,温度忽然升高。这种变化使恐龙等散热能力较弱的变温动物无法很好地适应环境,引起其身体中的内分泌系统紊乱,尤其是造成雄性个体的生殖系统严重损坏。结果,恐龙无法繁殖后代,从而走向了最终的绝灭。
还有一种理论,虽然同样是认为气候骤变引起恐龙绝灭,但是推测的过程却不一样。这一派学者认为,在距今大约7000万年前,北冰洋与其它大洋之间被陆地完全隔开,并在最后的日子里,那咸咸的海水因各种因素的作用渐渐地变成了淡水。到了距今6500万年前,分隔北冰洋与其它大洋的“堤岸”突然发生了决口。大量因淡化而变轻的北冰洋的水流入其它大洋。由于北冰洋的水温度很低,这些“外溢”的冷水形成了一层冷流,使得地球大洋的海水温度迅速地下降了大约20度。海洋温度的下降又严重影响了大陆气候,使大陆上空的空气变冷。同时,空气中的水蒸气含量也迅速减少,引起了陆地上普遍的干旱。
气候骤变造成恐龙绝灭的一条可能的途径是严重影响恐龙的卵。一些科学家发现,在恐龙灭绝之前的白垩纪末期,恐龙蛋的蛋壳有变薄的趋势,说明在恐龙大绝灭之前有气候急剧变化造成的作用。我国的一些古生物学家也发现,在一些化石地点产出的恐龙蛋中,临近绝灭时期的那些恐龙蛋蛋壳上的气孔比其它时期的恐龙蛋蛋壳中的气孔要少,这很可能与气候变得寒冷干燥有关。 白垩纪末期的恐龙大绝灭是生物历史上的一个千古之谜,科学家提出了一个又一个的理论来试图解释其原因,但是至今没有一个让所有人都能够接受的定论。较为流行的说法是小行星撞击地球引起的灾难导致了恐龙的灭绝,但是这一理论并不完善。因为恐龙是当时地球上最成功的动物,其丰富的多样性更是表现得大小不等、形态各异、生活方式也是多种多样。
现代科学分析使我们了解到,在地球刚刚形成的遥远年代里,空气中基本上没有氧气,二氧化碳的含量却很高。后来,随着自养生物的出现,光合作用开始了消耗二氧化碳和制造氧气的过程,从而改变了地球上的大气环境。同时,二氧化碳一方面通过生物的固定以煤、石油沉积在地层里,另一方面也通过有机或无机的过程以各类碳酸盐的形式沉积下来。这种沉积是一直进行的。
有证据表明,恐龙生活的中生代二氧化碳的浓度很高,而其后的新生代二氧化碳的浓度却较低。
众所周知,每种生物都需要在适当的环境里才能够正常地生活,环境的变化常常能够导致一个物种的兴衰。当环境有利于这一物种时,它就会兴旺发展﹔反之,则会衰落甚至绝灭。环境因素包括温度、水等因素,还包括大气的成分。那么,大气成分的变化会不会影响生物的生活呢?答案是肯定的。
恐龙生活的中生代,大气中的二氧化碳的含量较高,说明恐龙很适应于高二氧化碳浓度的大气环境。也许只有在那种大气环境中,它们才能很好的生活。当时,尽管哺乳动物也已经出现,但是它们始终没有得到大发展,也许这正是由于大气成分以及其它环境对它们并不十分有利,因此它们在中生代一直处于弱小的地位,发展缓慢。随着时间推移,到了白垩纪之末,大气环境发生了巨大的变化,二氧化碳的含量降低,氧气的含量增加,这种对恐龙不利的环境可能体现在两个方面:1、恐龙的身体发生了不适,在新的环境下,很容易得病,而且疾病会像瘟疫一样蔓延。2、新的大气环境更适于哺乳动物的生存,哺乳动物成为更先进、适应性更强的竞争者。在这两种因素的作用下,恐龙最终灭绝了。而那些孑遗的爬行动物则是少数既能适应旧环境,又能适应新环境的少数爬行动物物种。
大气成分变化造成恐龙灭绝这一理论有两个出发点,一个是中生代的大气成分与现代不同,另一个是每种生物需要合适的大气环境才能生存。远古时代的大气中几乎没有氧气,而二氧化碳的含量很高。后来由于生物的出现,在光合作用下大气中二氧化碳的含量逐渐减少、氧气的含量逐渐增加的这一过程也许可以解释生物进化史中的很多现象。例如寒武纪的生命大爆发,这也是进化史中的一个难解之谜。大气成分变化也可以对此作出解释,因为动物不能直接利用无机物进行光合作用,它的起源落后于植物的起源,必须发生于大气中的氧气含量达到相当的程度时。因此,寒武纪的生命大爆发必须以大气中的氧气含量已经达到了一定程度做保障,而这一点已经被科学所证明。
除了上述12种比较著名之说外,还有许多较鲜为人知的说法(如太阳黑子爆发、电磁扰动、地球磁场方向及强弱发生变化)。
但无论发生了什么,有一点是不容质疑的,那就是恐龙无法适应所发生的事件所造成的影响或改变。 科学家最新研究显示,065亿年前小行星碰撞地球时间或早或晚都可能不会导致恐龙灭绝,真实灭绝原因是当时恐龙处于较脆弱的生态系统中,环境剧变易导致灭绝。
065亿年前小行星碰撞地球之前,恐龙就已遭受环境变化的影响,大量的火山活动和温度变化,导致恐龙生态系统易受伤害。如果小行星碰撞地球早发生数百万年,大量的恐龙种类以及较稳定的食物链,使恐龙能幸存下来;如果小行星碰撞地球晚发生数百万年,恐龙将有机会完善进化,更好地适应恶劣环境条件,可能逃离灭绝厄运。
大约065亿年前,当直径10公里的一颗小行星碰撞在现今墨西哥境内,恐龙世界遭受了环境剧变,使它们处于易受伤害的状态中。这项最新研究是由英国爱丁堡大学古生物学家带领一支国际研究小组负责的,他们研究分析大量恐龙化石标本,其中多数挖掘自北美洲。
研究小组发现全球广泛出现的火山活动性,海平面变化以及气温波动,导致恐龙食物链出现危机,此时,一颗直径10公里的小行星碰撞地球,更是雪上加霜,加速了恐龙灭绝消亡。
这项最新研究报告发表在近期出版的《生物学评论杂志》上。当小行星碰撞地球将导致海啸、地震、野火、气温突然变动以及其它环境因素变化,对原本脆弱的恐龙生态系统带来致命一击,使得恐龙物种陆续灭绝消失。
唯一幸存的是空中飞行的恐龙物种,它们逐渐进化形成现今的鸟类。英国爱丁堡大学地质科学院的史蒂夫-布鲁萨特博士说:“恐龙是‘糟糕运气’的受害者,当时地球遭受一颗巨大小行星碰撞,正值恐龙生态系统处于最差时期,恐龙很容易遭受攻击伤害。这项最新研究有助于澄清解释恐龙灭绝之谜。”
恐龙时代分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪三个阶段,具体介绍如下:
1、三叠纪:约距今25亿年至2亿年前,槽齿类爬行动物慢慢发展为最早的恐龙,到三叠纪晚期,恐龙已经是种类繁多的族群了,被称为“恐龙的黎明”。三叠纪以一次灭绝事件结束,这次灭绝事件让许多槽齿目动物也都灭绝了,却为恐龙提供了巨大的发展机会。
2、侏罗纪:约公元前1亿9960万年(误差值为60万年)到1亿4550万年(误差值为400万年)。侏罗纪前期,因为经历大灭绝,所以各种动植物都非常稀少(属于休养生息的阶段),但恐龙总目一枝独秀,伺机称霸陆地。侏罗纪中晚期以后,恐龙统治地球15亿年。
3、白垩纪:开始于145亿年前,结束于6600万年前。白垩纪恐龙种类达到鼎盛时期,最著名的是霸王龙,白垩纪末发生重大的灭绝事件在地表居统治地位的爬行动物大量消失,恐龙完全灭绝,哺乳动物度过了危机,并占领了由恐龙等爬行动物退出的生态环境,迅速进化发展为新的统治者。
扩展资料
恐龙的发现
恐龙是出现在中生代时期的一类爬行动物的统称,矫健的四肢、长长的尾巴和庞大的身躯是大多数恐龙的写照。它们主要栖息于湖岸平原(或海岸平原)上的森林地或开阔地带。恐龙种类多,体形和习性相差也大,其中最大的易碎双腔龙可能超过50米,而最小的蜂鸟可能还不到10厘米。
直到1 9世纪,人们才知道地球上曾经有恐龙的存在。第一个发现恐龙化石的是一位名叫吉迪昂·曼特尔的英国医师,而创立恐龙这一名词的是英国古生物学家查德欧文。
-三叠纪
-侏罗纪
-白垩纪
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