白堊紀(jì)一古近紀(jì)滅絕事件
白堊紀(jì)一古近紀(jì)滅絕事件(簡(jiǎn)稱K一Pg滅絕)由于此次滅絕事件完全毀滅了飛鳥(niǎo)恐龍,故又稱俗恐龍大滅絕,舊稱為白堊紀(jì)一第三紀(jì)滅絕事件,是地球歷史上的一次大規(guī)模物種滅絕事件,同時(shí)也是在一般人認(rèn)知范圍內(nèi)最著名的一次大滅絕事件。因此,滅絕事件發(fā)生于6600萬(wàn)年前的中生代白堊紀(jì)與新生代古近紀(jì)之間,年代誤差為30萬(wàn)年,滅絕了當(dāng)時(shí)地球上大部分動(dòng)物與植物,包含恐龍?jiān)趦?nèi),除了恐龍以外,滄龍科,蛇頸龍目,翼龍目,菊石亞綱以及多種的植物與無(wú)脊椎動(dòng)物,也在這次事件中滅絕哺乳動(dòng)物,與鳥(niǎo)類則存活下來(lái),并輻射演化成為新生代的優(yōu)勢(shì)動(dòng)物。大部分科學(xué)家推測(cè),這次滅絕事件是由一個(gè)或多個(gè)原因所造成的。
白堊紀(jì)一古近紀(jì)滅絕事件因?yàn)樵斐煽铸埖臏缤雠c哺乳動(dòng)物的興起而著名,但是二疊紀(jì)一三疊紀(jì)滅絕事件滅絕了當(dāng)時(shí)地球上約95%的生物才是地質(zhì)年代中最嚴(yán)重的生物集體滅絕事件。
由于國(guó)際地層委員會(huì)不再承認(rèn)第三紀(jì)是正式的地質(zhì)年代名稱,而有古近紀(jì)與新近紀(jì)取代。因此,白堊紀(jì)一第三紀(jì)滅絕事件被稱為白堊紀(jì)一古近紀(jì)滅絕事件。
中文名:白堊紀(jì)一古近紀(jì)滅絕事件
外文名:cretaceousPaleogeneextinctionevent
應(yīng)用科學(xué):地質(zhì)學(xué),古生物學(xué)
時(shí)間及影響
在距今約6600萬(wàn)年前的白堊紀(jì)末期,曾經(jīng)發(fā)生顯生宙第五次生物大滅絕事件,從根本上重塑了地球的生態(tài)結(jié)構(gòu),結(jié)束了超過(guò)1.5億年的恐龍時(shí)代。
判定方法
在白堊紀(jì)與古近紀(jì)的地層之間,有一層特殊含銥的巖土層命名為K一Pg界線(舊稱k T界線)??铸垼ú话B(niǎo)類)的化石僅發(fā)現(xiàn)于K一Pg界線的下層顯示,他們?cè)谶@次滅絕事件發(fā)生時(shí)(或之前)迅速滅絕有少部分恐龍化石發(fā)現(xiàn)于K一Pg界線之上,但這些化石被認(rèn)為是因?yàn)榍治g等作用而被帶離原本的地點(diǎn),然后沉積在比較年輕的沉積層中。
原因
參見(jiàn):小行星撞擊說(shuō),氣候變遷說(shuō),物種爭(zhēng)斗說(shuō),大陸漂移說(shuō),地磁變化說(shuō),被子植物中毒說(shuō),酸雨說(shuō),疾病論等。
概述
大部分的科學(xué)家推測(cè),這次滅絕事件是由一個(gè)或多個(gè)原因所造成的例如:小行星或彗星引起的撞擊事件,或是長(zhǎng)時(shí)間的火山爆發(fā)?!跋?颂K魯伯隕石坑”等隕石坑以及"德干暗色巖”的火山爆發(fā)與白堊紀(jì)一古近紀(jì)界線的時(shí)間相近,被認(rèn)為最有可能是這次滅絕事件的原因,撞擊事件或火山爆發(fā),將大量灰塵進(jìn)入大氣層中,遮蔽了陽(yáng)光,降低了植物的光合作用,進(jìn)而對(duì)全球各地的生態(tài)系統(tǒng)造成影響。但也有少數(shù)科學(xué)家認(rèn)為,這次滅絕事件是緩慢發(fā)生的,而滅絕的原因是逐漸改變的。海平面與氣候。
2004年亅DavidArchibald與DavidEFastovsky試圖提出一個(gè)結(jié)合多種原因的滅絕理論,包含火山爆發(fā),海退,以及撞擊事件??铸埵钱?dāng)時(shí)最大的脊椎動(dòng)物,首先受到環(huán)境改變的沖擊,多樣性開(kāi)始衰退,火山爆發(fā),噴出的懸浮粒子使得全球氣候逐漸冷卻,干旱,最后撞擊事件導(dǎo)致依賴光合作用的食物鏈崩潰,并沖擊已經(jīng)衰退的陸地食物鏈與海洋食食物鏈多重原因理論與單一原因理論的差別在于,單一原因難以達(dá)成大規(guī)模的滅絕事件,也難以解釋滅絕的模式。
撞擊說(shuō)
1980年,諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主“路易斯阿爾瓦茨",與兒子沃爾特阿爾瓦雷茨,弗蘭克阿薩羅(FrankAsaro),海倫米歇爾(HelenMichel)等人發(fā)現(xiàn)全球的白堊紀(jì)與古近紀(jì)交接地層中的銥含量高于正常標(biāo)準(zhǔn);舉原始研究中的兩個(gè)地層為例,銥含量分別是正常標(biāo)準(zhǔn)的30倍,130倍。銥(lr)是地殼中非常少見(jiàn)的金屬,由于親鐵元素;大部分的親鐵元素在行星分化的過(guò)程中沉降到地核部分,例如鐵。由于大部分小行星與彗星常發(fā)現(xiàn)銥元素,阿爾瓦雷茨等人認(rèn)為,在白堊紀(jì)與古近紀(jì)的交接時(shí)期曾有一顆小行星撞擊地球表面。早在1956年,已經(jīng)有類似的撞擊理論被提出,但當(dāng)時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何證據(jù)。
2007年九月,美國(guó)科羅拉多州,美國(guó)西南研究院的研究人員,威廉波特克(WillI am Bottke)與數(shù)位捷克及科學(xué)家,利用電腦計(jì)算出希克蘇魯伯撞擊事件的可能肇事者。根據(jù)他們的模擬計(jì)算結(jié)果,該隕石坑有90%的可能性是由一個(gè)名為巴普提斯蒂娜的小行星(即小行星298),所造成的該小行星直徑接近160公里,運(yùn)行于小行星帶根據(jù)推論,在1.6億年前,巴普提斯蒂娜小行星被一顆直徑約55公里的小行星撞擊后,粉碎主要的碎片形成巴普提斯蒂娜族小行星帶,而某些碎片則闖入地球軌道,其中一顆直徑約十公里的碎片在6500萬(wàn)年前撞擊了墨西哥尤卡坦半島形成了著名的希克蘇魯伯隕石坑。另外,月球表面的第谷環(huán)形山形成于1.08億年前,也可能是巴普提斯蒂娜族小行星帶撞擊的結(jié)果。
撞擊事件會(huì)造成大量的灰塵,進(jìn)入大氣層,遮蔽陽(yáng)光時(shí)間長(zhǎng)達(dá)一年或一年之內(nèi)。另外,大量的硫酸以及氣溶膠的形式進(jìn)入平流層中使抵達(dá)地表的日照量降低百分之10到20%妨礙植物進(jìn)行光合作用;平流層內(nèi)氣溶膠完全沉降,可能需要近十年之久,這將導(dǎo)致植物,浮游植物的大量消失而在食物鏈上層的草食性動(dòng)物,掠食性動(dòng)物也跟著滅亡。而以生物有機(jī)碎屑為食的小型生物受到滅絕事件的影響較小。撞擊事件后,數(shù)小時(shí)內(nèi)會(huì)有大量的紅外線穿透大氣層,對(duì)暴露在外的生物造成傷害,撞擊與再度落下的噴出物,會(huì)造成全球性火風(fēng)暴,然而,反對(duì)者辯說(shuō)當(dāng)時(shí)的火風(fēng)暴可能僅限于北美。這就是白堊紀(jì)一古近紀(jì)活風(fēng)暴辯論。
如果當(dāng)時(shí)曾發(fā)生全球性火風(fēng)暴,大氣層中的二氧化碳含量將上升,并在空氣中的塵埃微粒沉降后繼續(xù)造成短期的溫室效應(yīng)。在撞擊事件時(shí)存活的生物可能因上述效應(yīng)而死亡。
撞擊事件可能造成酸雨,這依撞擊事件發(fā)生地點(diǎn)的地層成分而定。大科學(xué)家指出,酸雨造成的影響相對(duì)而言較小,而最多持續(xù)約12年大自然環(huán)境將被酸雨稀釋,中和,而滅絕事件的部分幸存者對(duì)三語(yǔ)相對(duì)敏感,例如青蛙顯示酸雨并非滅絕事件的重要因素之一撞擊產(chǎn)生的塵埃,可能還有帶硫的氣溶膠會(huì)在大氣層中慢慢沉降,最多超不過(guò)十年,所以只能解釋迅速的滅絕原因。位于墨西哥尤卡坦半島沿岸的西克蘇魯伯隕石坑是最符合理論的隕石坑。1978年,格倫彭菲爾德(Glen penfield)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行吸克蘇魯伯云石坑的鑒定工作。1990年,其他研究人員完成??颂K魯伯隕石坑的研究。該隕石坑呈橢圓形,平均直徑為180公里,規(guī)模符合阿爾瓦雷茨理論的推測(cè)。
從隕石坑的地點(diǎn)與形狀判斷,該小行星撞擊到陸地與海洋交界,除了造成大量灰塵與威力,還有大型海嘯,加勒比海與美國(guó)東部的數(shù)個(gè)地層在當(dāng)時(shí)為陸相地層,卻發(fā)現(xiàn)來(lái)自海洋的砂;在其他海相地層則發(fā)現(xiàn)來(lái)自陸地的植物碎屑與巖石撞擊發(fā)生處有碳酸鈣底層,這將產(chǎn)生大量的二氧化硫氣溶膠,也會(huì)降低地表的日照量,造成酸雨對(duì)植物,浮游生物具有鈣質(zhì)外殼的生物造成傷害,例如顆一石藻與軟體動(dòng)物。2008年八月,一群科學(xué)家利用地震學(xué)資料提出,該隕石撞擊到水域比往常所認(rèn)定的更深。他們提出,這將造成更多的硫酸氣溶膠,嚴(yán)重影響氣候,造成更多酸雨。大部分古動(dòng)物學(xué)家同意在6550萬(wàn)年前曾有發(fā)生小行星撞擊地球,但撞擊事件是否還有其他因素上仍在研討探究中。