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三疊紀到白堊紀的「海洋霸主」它們為什麼會在白堊紀晚期滅絕?

像恐龍一樣,魚龍和當代蛇頸龍在三疊紀晚期的滅絕中倖存下來,並迅速佔領了早期侏羅紀相對空曠的生態系統。三疊紀晚期和早期侏羅紀時期是龍的最熱的日子。在侏羅紀時期,魚龍仍然非常普遍,但多樣性開始下降。基本上,屬於大眼睛的魚龍的分支有一個流線型的身體,幾乎淚珠和大眼睛,暗示他們在光明和深海中捕獵。到白堊紀時期,魚龍的多樣性下降得更多,但它仍然在全球範圍內分布。在白堊紀晚期發生的大規模滅絕期間,最後一批魚龍完全消失。魚龍的過度專業化可能加速它們的滅絕,它們可能會跟隨那些不快速移動且難以捕獲的硬骨魚。然而,科學家認為龍的滅絕遠非簡單。那麼,龍的滅絕是什麼原因造成的?


氣候劇變引發的海洋缺氧事件可能導致魚龍滅絕。

一種理論認為,魚龍的滅絕與海洋缺氧事件直接相關。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千萬年沒有海洋缺氧事件,但地質記錄顯示歷史上已發生過許多此類事件。科學家認為,海洋缺氧事件可能導致物種滅絕,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。

相關數據顯示,每當地球的平均二氧化碳水平約為1750水平的4倍時,就會出現氣候劇變(這一時期在1750年很重要,它被認為是工業時代的開始)。

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,暴雨正在傾瀉而下。這種全球極端氣候造成極其嚴重的土壤流失,給水帶來大量營養,導致海洋中有機物迅速增加,導致海洋中嚴重缺氧。劇烈的氣候變化也將導致兩極和赤道之間深水循環的災難性停滯,從而導致深海極度缺氧,導致深海動物死亡。更糟糕的是,缺氧不僅適用於生活在海洋中的厭氧細菌。有利於它們的快速繁殖,也將使它們釋放出比平常更危險的硫化氫,並在較低的海水中傳播。當下層海水中毒時,海洋「宮狗」動物的活動將被暫停。那裡的動物都將落到海底,所有不小心進入缺氧和有毒海水層的動物也會死亡。也漂流在海邊。沉積在海床上的這些有機物質最終會積聚成油和脂肪。科學家們認為,在地質學中,一些已知的海洋缺氧事件與石油資源的大規模生產有關,特別是在全球範圍內。黑色頁岩相關。這些是科學家在過去30年中所作的最新科學發現和最新科學理論。


海洋缺氧事件也可能由超級火山爆發引發。

科學家們認為,海洋缺氧事件也可能是由超級火山爆發引起的,因為這種極端的火山噴發會釋放出大量的二氧化碳,從而產生超級溫室效應。

科學家認為,一旦氣候變化由於超級溫室效應而突然發生,溫度可能會升高到幾乎一夜之間的全球森林火災(森林缺乏抵禦火力的天然能力,即使溫度上升只有幾度攝氏,雨林很容易發生。今天的火災是一樣的,一旦全球森林火災發生,它將導致大量的二氧化碳進入地球大氣層,導致地球的平均溫度上升地球的平均溫度只需要升高3°C,冰蓋就會融化,然後引發一系列失控效應。

在白堊紀和侏羅紀時代,全球生態系統幾乎沒有冰。溫暖的海水引發了巨大的風暴,由於洋流循環的暫停,積聚在深水層和深水層中的有毒硫化氫缺氧。在這些時期,地球的大部分表面可能充滿了臭雞蛋的氣味。由於大量綠藻的形成,深海可能逐漸變綠。總而言之,在如此惡劣的環境條件下,嚴重的滅絕事件是正常的。

還有一種理論認為超級溫室效應與可燃冰有關。在地殼的某些地方,例如海底,會沉積大量的可燃冰。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,不穩定。一旦不滿足低溫和高壓條件,可燃冰就會分解成甲烷氣體被釋放出來。科學家生動地將這種在海洋中發生的現象稱為「海洋打鼾」。相關研究表明,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,科學家們還不知道過去是否有過大規模的甲烷爆發。

目前證實的海洋缺氧事件主要集中在白堊紀和侏羅紀時期,這些時期已經明顯變暖,但也發生在早三疊世,二疊紀,泥盆紀,奧陶紀和寒武紀時期。通過海洋缺氧事件,在這些時期發生了物種滅絕甚至滅絕。地質證據表明,古新世與更新世之間的大規模滅絕事件也表現出典型的海洋缺氧特徵。然而,海洋缺氧事件通常只持續50萬年(這在地質意義上只是很短的時間),然後地球的生態系統完全恢復。


白堊紀發生了一次重要的海洋缺氧事件,這是魚龍滅絕的時間。

科學家是如何知道遠洋侏羅紀和白堊紀發生海洋缺氧事件的?這可以從太平洋的深海鑽探計劃中得到說明。在這次鑽探中,發現了沉積在海底火山平原上的富含碳的白堊紀黑色頁岩,同時在大西洋底部鑽了同一時期的黑色頁岩。此外,在歐洲暴露的岩層中也發現了黑色頁岩。這些都表明白堊紀海洋中存在極端的全球停滯事件。

科學家發現這些岩層具有層狀結構,明顯不受海底動物的干擾。不被動物打擾,表明海底根本沒有動物,這意味著海底有一個缺氧事件。進一步的研究發現,這些頁岩中含有紫色硫細菌和綠色硫細菌分子,這兩種生物與光和遊離硫化氫密不可分,其含義不言而喻 - 當時硫化氫產生的缺氧延伸至上層海水

這種硫化條件今天也出現在從池塘到地中海的水域中,但它遠沒有白堊紀那麼嚴重,影響到全球海洋。在當時超級溫室效應的影響下,無冰海洋毛巾可以達到200米的高度。此外,地球板塊被認為是完全分離的,大規模的造山運動尚未開始,這意味著全球海拔高度遠低於今天,所以即使是非常嚴重的溫室氣候也會大大加速土壤流失,大量的營養物質將從地面沖入海洋。有氧上層海水中的微生物及其捕食者的數量爆發,而較低的海水變得有毒,洋流停滯,最終導致物種滅絕。來自世界各地的白堊紀黑色頁岩層層(不同時期不同層次積累)表明白堊紀有兩個特別重要的海洋缺氧事件,其中一個發生在大約9300萬年前。這是龍滅絕的時候。然而,當時引發海洋缺氧事件的機制的具體細節仍然不是很清楚。從這個角度來看,為什麼龍滅絕仍然是一個未完全破解的謎團。

超級火山爆發和海洋缺氧事件

一些科學家解釋了海洋缺氧事件:假設地球在超級火山蝸牛期間釋放出大量二氧化碳 - 由於超級溫室效應導致全球溫度升高,全球風化速率增加,營養物質流入水體 - 有機物質生產在海洋中增加 - 埋在海洋中的有機碳增加(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) - 全球氣溫正在下降。海洋 - 大氣系統正在從海洋缺氧事件結束時恢復。

因此,海洋缺氧事件可以看作是地球對進入大氣和水圈的過量二氧化碳的應力反應。地質證據表明,侏羅紀和白堊紀時期的幾個海洋缺氧事件時期與當時的超級火山噴發時期完全一致。換句話說,對於龍的滅絕,超級火山爆發可能確實是其中一個原因。

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