恐龙灭绝:中生代末白垩纪生物大灭绝事件,灭绝主要学说汇总

发布时间:2019-08-29 阅读(31)

恐龙灭绝,是指约6500万年前的白垩纪所发生的中生代末白垩纪生物大灭绝事件。是中生代的多样化优势脊椎动物,支配全球陆地生态系统超过1.6亿年之久。大部分恐龙已经灭绝,但是恐龙的后代——鸟类存活下来,并繁衍至今。恐龙最早出现在约2.4亿年前的三叠纪。

在两亿多年前的中生代,许多爬行动物在陆地上生活,因此中生代又被称为“爬行动物时代”。它们不断地分化成各种不同种类的爬行动物,有的变成了现代的龟类,有的变成了现代的鳄类,有的变成了现代的蛇类和蜥蜴类,其中还有一类演变成今天遍及世界的哺乳动物。

恐龙是所有陆生爬行动物中体格最大的一类,很适宜生活在沼泽地带和浅水湖里,那时的空气温暖而潮湿,食物也很容易找到。所以恐龙在地球上统治了1亿多年的时间,但不知什么原因,它们在6500万年前很短的一段时间内突然灭绝了,现在人们看到的只是那时残留下来的大批恐龙尸骨的化石。

恐龙灭绝学说总体包含:

(1)陨石撞击说

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这是在恐龙灭绝原因的假说中,目前最普遍也是最被认可的假说。距今六千五百万年前,一颗巨大的陨石曾撞击地球,使得君临地球长达一亿数千万年的恐龙绝种。此理论是由加州大学柏克莱分校的路易.阿尔巴列斯博士等四位科学家所提出的。

科学家推测,在6500万年前,即白垩纪时代的末期,曾有一颗巨大的小行星或者是颗彗星与地球在墨西哥沿岸地点处发生过猛烈的碰撞,这也许是造成恐龙大面积死亡的最主要原因。但是,一些怀疑论者却反复指出,这颗在“大冲击”前出现的3百万年恐龙化石的缺乏,足以作为大气现象发生“袭击”时,恐龙早已灭绝的证据。据了解,在某些“K-T”大灭绝边缘以下时期的岩石层中,十英尺以内的岩石层十分缺乏这种恐龙化石,有人也将此处地域称为“三米空白”。该“三米空白”理论也引发了一场关于“恐龙最后究竟发生了什么”的问题争论,有一些人还认为恐龙并没有灭绝,只是最后进化成了“鸟的祖先”,还有一些科学家认为,恐龙也许是最后慢慢走向灭绝的。

科学家发现了地球上最后一批恐龙的犄角化石,有望找到导致恐龙灭绝的主要原因。这次恐龙犄角化石的发现,充分说明了在大气现象袭击地球之前,恐龙并没有慢慢的走向灭绝。从这块化石所处的地理位置来看,足以说明至少有一部分恐龙在小行星与地球碰撞之前仍然存活。同时也说明,在“三米空白”处并没有非鸟类恐龙化石的存在,这就与曾经关于非鸟类恐龙在“K-T”大灭绝边缘时期前就灭绝的理论相矛盾。而大灭绝事件发生前的白垩纪时期,恰恰是恐龙最繁荣的时期,如果恐龙是渐渐灭绝的,那它们早就会表现出衰退的迹象了。恐龙在繁盛期的灭绝,表示大灭绝一定是由于突发性事件引起的。

(2)流星撞地球说

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恐龙曾经称霸地球,但其消失的原因仍众说纷纭。有说法称6600至6500万年前一颗巨大陨石撞击,导致地球进入“核冬天”,恐龙不堪恶劣环境最终灭亡。科学家最近找到实质证据证实这一说法。

科学家指出,6500万年以前,一颗直径10公里的巨大陨石撞击地球,扬起大量烟尘遮蔽天空,地球环境进入“核冬天” (nuclear winter),太阳被遮蔽致使气温严寒,植物无法进行光合作用,所以缺乏氧气,让一度支配地球的恐龙走向衰亡。该理论源自科学家预测核战造成气候灾难,核武器攻击城市会让大量的烟和煤烟进入地球的大气层,这将可能导致非常寒冷的天气。

刊载于《美国国家科学院院刊》的研究指出,约6500万年前墨西哥尤卡坦半岛被陨石撞击形成“希克苏鲁伯陨石坑”之后,全球气温陡然下降,海水水面温度降到7℃。证据隐藏在德州布拉索斯河地区,沉淀物生成的石头经过分析显示,与冲击坑的石头年龄相同。荷兰乌特勒支大学科学家魏勒库说,“陨石冲击扰乱原本相对稳定、温暖的气候,可能对地球生命造成很大压力。”这个冬天据说持续不超过20到30年,可是足以消灭海陆空各种生物,以及许多其他生命形式。

从电脑对“核冬天”的模拟中可见,小行星撞击后数小时,地球发生地震、海啸、火山爆发与火灾。接下来尘土与硫磺液体在空气中聚集,挡住太阳光。最后照在地球的阳光仅剩下原本正常水准的20%。

(3)火山爆发说

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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。

意大利著名物理学家安东尼奥-齐基基提出,造成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。他的理由是,现代海底火山爆发对海洋和大气产生的影响是众所周知的,只是其影响程度比起6500万年前发生的海底火山爆发的程度小多了。

齐基基教授认为,过去,科学界对海底火山爆发的情况了解得很少,需要对这种严重影响地球环境的现象进行深入的研究。他举例说,格陵兰过去曾经生长着茂密的植被,但是当全球性的海洋水温平衡变化以后,寒冷的洋流改变流向后经过了格陵兰,从此把这个大大的岛屿变成了冰雪覆盖的大地。这是海洋水温平衡变化对气候产生巨大影响的一个典型实例。海底火山活动是影响海洋水温平衡变化的一个重要因素。因此,齐基基教授认为应该将海底火山的大规模爆发引起的海洋水温平衡变化作为研究恐龙绝灭问题的一个重要参考因素。

(4)温血动物说

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吨食物左右,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,如骨胳的研究,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,还很难下定论。

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,而它们又没有厚毛避免体温丧失,却容易从其长尾和长脚上丧失大量热量。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。

(5)气候骤变理论

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℃。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。陆地上的这些气候变化产生的综合结构就是,恐龙灭绝了。

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。中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。

(6)大气变化理论

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。这种大气成分的变化是否与恐龙灭绝有关呢?

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,还包括大气的成份。那么,大气成份的变化会不会影响生物的生活呢?答案是肯定的。例如,人处在二氧化碳浓度较高的环境下会有生命危险,而有些动物甚至比人对二氧化碳的浓度变化更为敏感。

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,而且疾病会象瘟疫一样蔓延。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份与现代不同。现代科学已能证明这一点。另一个是每种生物需要合适的大气环境才能生存。现代科学也不难对此进行验证。

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。大气成份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。

(7)气温雌雄说

根据鳄鱼现今情况,鳄鱼的雌雄决定于处于卵期的气温,当气温高时,鳄鱼(卵内)是雄性,当气温低时,鳄鱼(卵内)是雌性,因为鳄鱼保持了恐龙的原始形态,所以卵的雌雄问题很可能与恐龙类似.因为6500万年前,地球气候陡然变化,气温骤升,导致几乎所有的恐龙卵都成雄性,所以雄性恐龙在无雌性恐龙继承下去的情况下,灭绝了。

(8)海洋退潮说

根据罗伯特-巴克的说法,海洋退潮,陆地之间相接壤时,生物彼此相接触或影响,因而造成某种类的生物绝种。例如袋鼠,袋鼠能在大洋洲这种岛屿大陆上生存,但在南美大陆上遇见别种动物就宣告灭亡。除了这种吃与被吃的关系以外,还有疾病与寄生虫等的传染与传播问题,恐龙有可能因此灭绝。

(9)造山运动说

在白垩纪末期发生的造山运动使得沼泽干涸,许多以沼泽为家的恐龙因此无法再生活下去。因为气候变化,植物也改变了,食草性的恐龙不能适应新的食物,而相继灭绝。食草性恐龙的灭绝使肉食性恐龙也失去了依持,结果也灭绝了。此一灭绝过程,持续了一千至两千万年。到了白垩纪末期,终至在地球上绝迹。

(10)大陆漂移说

地质学研究证明,在恐龙生存的年代地球的大陆只有唯一一块,即“泛古陆”。由于地壳变化,这块大陆在侏罗纪发生的较大的分裂和漂移现象,最终导致环境和气候的变化,恐龙因此而灭绝。

(11)物种斗争说

恐龙年代末期,最初的小型哺乳类动物出现了,这些动物属啮齿类食肉动物,可能以恐龙蛋为食。由于这种小型动物缺乏天敌,越来越多,最终吃光了恐龙蛋。

仁者见仁,智者见智,恐龙灭绝学说还包含很多,至于哪一个才是最好的说法,全凭各人的想法。

因为恐龙的灭绝只有在各种内外界因素共同作用下才会发生,所以这种理论认为恐龙灭绝是一个复杂的过程,单一的原因很难导致恐龙灭绝,恐龙灭绝是多方面造成的。但是无论当时发生了什么,至少有一点是不可否认的,那就是恐龙对所发生的事件无法适应或改变。如果它们能够适应或改变环境,那么,它们还会那么神秘地灭绝吗?

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