• 中文名稱

  二疊紀(jì)大滅絕事件

• 外文名稱

  Permian extinction event

• 時(shí)間

  今約2.5億年前的二疊紀(jì)末期

• 后果

  96%的物種滅絕

• 原因

  氣候改變、隕石撞擊等

折疊編輯本段介紹

三葉蟲(chóng)、海蝎以及重要珊瑚類群全部消失。陸棲的單弓類群動(dòng)物和許多爬行類群也滅絕了。 這次大滅絕使得占領(lǐng)海洋近3億年的主要生物從此衰敗并消失，讓位于新生物種類， 生態(tài)系統(tǒng)也獲得了一次最徹底的更新，為恐龍類等爬行類動(dòng)物的進(jìn)化鋪平了道路。科學(xué)界普遍認(rèn)為，這一大滅絕是地球歷史從古生代向中生代轉(zhuǎn)折的里程碑。其他各次大滅絕也沒(méi)有使生物演化進(jìn)程產(chǎn)生如此重大的轉(zhuǎn)折。

這次大滅絕是由氣候突變、沙漠范圍擴(kuò)大、火山爆發(fā)等一系列原因造成?？茖W(xué)家認(rèn)為，在二疊紀(jì)曾經(jīng)發(fā)生海平面下降和大陸漂移，這造成了最嚴(yán)重的物種大滅絕。那時(shí)，所有的大陸聚集成了一個(gè)聯(lián)合的古陸，富饒的海岸線急劇減少，大陸架也縮小了，生態(tài)系統(tǒng)受到了嚴(yán)重的破壞，很多物種的滅絕是因?yàn)槭チ松婵臻g。更嚴(yán)重的是，當(dāng)淺層的大陸架暴露出來(lái)后，原先埋藏在海底的有機(jī)質(zhì)被氧化，這個(gè)過(guò)程消耗了氧氣，釋放大量二氧化碳。大氣中氧的含量有可能隨之減少了，這對(duì)生活在陸地上的動(dòng)物非常不利。隨著氣溫升高，海平面上升，又使許多陸地生物遭到滅頂之災(zāi)，海洋里也成了缺氧地帶。地層中大量沉積的富含有機(jī)質(zhì)的頁(yè)巖是這場(chǎng)災(zāi)難的證明。

二疊紀(jì)物種大滅絕，終結(jié)了三葉蟲(chóng):一種統(tǒng)治海洋長(zhǎng)達(dá)三億多年的生物，歷史上最為嚴(yán)重的一次，卻也是最具意義的一次。由于絕大多數(shù)物種都已滅絕，地球上的物種進(jìn)行了一次徹底的更新?lián)Q代，地球史也從古生代進(jìn)入到中生代。經(jīng)歷了這次洗牌，在進(jìn)入三疊紀(jì)之后，爬行動(dòng)物成為地球上的絕對(duì)統(tǒng)治者，而恐龍、哺乳動(dòng)物也開(kāi)始出現(xiàn)。地球生命在經(jīng)歷這次重大的打擊之后，又重新上路，向著更為高級(jí)、更具智慧、適應(yīng)能力更強(qiáng)的形態(tài)不斷進(jìn)化，為最終人類的出現(xiàn)奠定著基礎(chǔ)。

折疊編輯本段成因分析

折疊隕石撞擊

有些科學(xué)家認(rèn)為，隕石或小行星撞擊地球?qū)е铝硕B紀(jì)末期的生物大滅絕。如果這種撞擊達(dá)到一定程度，便會(huì)在全球產(chǎn)生一股毀滅性的沖擊波，引起氣候的改變和生物的死亡。最近搜集到的一些證據(jù)引起了人們對(duì)這種觀點(diǎn)的重視。但大多數(shù)生物科學(xué)家認(rèn)為這場(chǎng)滅絕是由地球上的自然變化引起的。

折疊氣候改變

有些科學(xué)家認(rèn)為，氣候的變化是造成這場(chǎng)大災(zāi)難的主要原因。因?yàn)槎B紀(jì)末期形成的巖石顯示，當(dāng)時(shí)某些地區(qū)氣候變冷，在地球兩極形成了冰蓋。這些巨大的白色冰蓋將陽(yáng)光反射回太空，會(huì)進(jìn)一步降低全球氣溫，使陸上和海中的生物很難適應(yīng)。如果再加上海平面下降和火山爆發(fā)，這樣就會(huì)成為滅頂之災(zāi)。

折疊大氣成分改變

有些生物學(xué)家認(rèn)為，生活方式比較活躍、積極的動(dòng)物，如類似哺乳類的單弓類動(dòng)物需要比別的動(dòng)物更多的氧氣，它們可能是因?yàn)榇髿獬煞值母淖兌鴾缃^的。因?yàn)槎B紀(jì)末期氣溫的降低會(huì)導(dǎo)致海平面的下降。海床的遼闊煤層區(qū)就會(huì)暴露在外面，釋放出大量二氧化碳到大氣中，大氣中的氧氣含量就會(huì)相對(duì)減少。

折疊火山活動(dòng)

火山爆發(fā)會(huì)噴出大量氣體和火山塵埃進(jìn)入大氣層?；鹕交?、塵埃不僅會(huì)使動(dòng)物窒息而死，也有可能遮蔽太陽(yáng)光，使全球氣溫降低。所以，火山活動(dòng)也可能是二疊紀(jì)末期滅絕事件的原因之一。西伯利亞就曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)火山猛烈爆發(fā)所噴出的物質(zhì)。

折疊沙漠肆虐

二疊紀(jì)的陸塊碰撞接壤而形成了龐大的盤(pán)古大陸。來(lái)自海上的雨水和霧氣再也無(wú)法深入內(nèi)陸地區(qū)。于是二疊紀(jì)的某些區(qū)域就越來(lái)越干燥、火熱，致使沙漠范圍越來(lái)越廣，無(wú)法適應(yīng)干旱環(huán)境的動(dòng)植物就滅絕了。

折疊編輯本段原因猜想

猜想一 天外來(lái)客"砸死"地球生物

天外來(lái)客 從上世紀(jì)80年代開(kāi)始，中科院南京古生物研究所就開(kāi)始著手二疊紀(jì)末生物大滅絕的研究，帶頭領(lǐng)導(dǎo)這個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人是已故古生物專家金玉玕，接著好幾位研究人員也相繼加入。南京古生物研究所的曹長(zhǎng)群研究員說(shuō)，通過(guò)對(duì)浙江長(zhǎng)興煤山等全球很多處二疊紀(jì)化石和地層的研究，金玉玕等最終推斷出二疊紀(jì)末生物大滅絕是由兩幕組成，一次發(fā)生在大約2.6億年前，被稱為前樂(lè)平世滅絕事件，這次生物滅絕事件與國(guó)家著名的峨眉山玄武巖噴發(fā)在時(shí)間上基本相同;另一次發(fā)生在二疊紀(jì)最末期(大約2.52億年前)，這次事件滅絕速度快，影響的范圍涉及全球幾乎所有的化石門(mén)類，持續(xù)的時(shí)間短，估計(jì)在30萬(wàn)年內(nèi)，這在地質(zhì)年代上可以說(shuō)是非常短暫的時(shí)期了。

而二疊紀(jì)末生物大滅絕的原因，長(zhǎng)期以來(lái)一直是一個(gè)爭(zhēng)論的熱點(diǎn)。2000年，金玉玕等人在《科學(xué)》上發(fā)表了論文，認(rèn)為是瞬間事件導(dǎo)致了生物的滅絕，因?yàn)槎B紀(jì)末期發(fā)生的生物滅絕速度太快了。所以有美、日等科學(xué)家推斷2.52億年前有一顆小行星或者彗星猛烈地撞擊了地球，其威力巨大，造成的強(qiáng)烈震波迅速席卷全球，瞬間殺死了上千平方公里內(nèi)的所有生物。更厲害的是，這次撞擊激起了巨量的塵埃，這些塵埃懸浮在空中遮天蔽日，一方面造成全球氣溫下降，另一方面又阻礙了生物的光合作用，使整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞……如同6500萬(wàn)年前，恐龍的滅絕一樣。當(dāng)時(shí)，這種觀點(diǎn)一度風(fēng)靡一時(shí)，受到媒體和民眾的普遍關(guān)注。當(dāng)時(shí)的總總，讓科學(xué)家們都認(rèn)為罪魁禍?zhǔn)拙褪?quot;天外來(lái)客"。但隨后，隨著進(jìn)一步的深入研究，另一個(gè)可能的"兇手"逐漸浮出水面。

猜想二 規(guī)模火山噴發(fā)導(dǎo)致大滅絕

火山噴發(fā) 上世紀(jì)90年代，科學(xué)家在西伯利亞的凍土層下面發(fā)現(xiàn)了綿延數(shù)千公里的火山巖，這一套巖石的分布區(qū)被稱為"西伯利亞大火成巖省"。實(shí)際上，二疊紀(jì)末的大規(guī)?；鹕交顒?dòng)從2.6億年前中國(guó)的峨眉山玄武巖噴發(fā)一直到2.5億年前西伯利亞的玄武巖大火山噴發(fā)。"當(dāng)時(shí)西伯利亞的火山噴發(fā)面積特別巨大，相當(dāng)于現(xiàn)在俄羅斯一半國(guó)土都是熔巖分布區(qū)。"曹長(zhǎng)群說(shuō)，想象一下當(dāng)時(shí)火山噴發(fā)的場(chǎng)面有多壯觀:連綿數(shù)千公里的地殼被火山熔巖撕裂，巖漿如洪水般涌出，在數(shù)千萬(wàn)平方公里土地上肆虐蔓延……而且，我國(guó)華南地區(qū)位置這里也有火山爆發(fā)。那究竟是不是火山惹的禍，導(dǎo)致了當(dāng)時(shí)地球生物的大滅絕?但曹長(zhǎng)群說(shuō)，西伯利亞大規(guī)?；鹕絿姲l(fā)只是導(dǎo)致2.52億年前生物大滅絕的一個(gè)幕后兇手，它不是打死生物的那顆"子彈"。因?yàn)椋?.52億年前生物的滅絕只用了30萬(wàn)年，而二疊紀(jì)末大火山一直持續(xù)不斷爆發(fā)了8百萬(wàn)年。如果是火山爆發(fā)導(dǎo)致生物大滅絕，為什么直到最后的30萬(wàn)年生物才突然滅絕?這就讓火山爆發(fā)導(dǎo)致生物大滅絕，顯得難以自圓其說(shuō)。

猜想三 無(wú)比活躍的板塊運(yùn)動(dòng)是幕后黑手

既不是隕石砸絕了地球生物，也難以用西伯利亞大火山來(lái)解釋地球生物的最大滅絕事件，那究竟是什么原因?qū)е铝硕B紀(jì)末(2.52億年前)生物的大滅絕?

研究小組展示的全球古地理分布圖。那時(shí)候，全球形成了統(tǒng)一的一個(gè)大陸，稱為泛大陸。但中國(guó)大部還幾乎是一片汪洋，整個(gè)華南處于古特提斯洋東側(cè)。但隨后，地殼發(fā)生了翻天覆地的變化。大陸板塊構(gòu)造出現(xiàn)了大運(yùn)動(dòng)，地震和火山噴發(fā)不斷發(fā)生，讓海洋和陸地漸漸分離。接著產(chǎn)生一系列連鎖反應(yīng)。

折疊編輯本段滅絕物種

節(jié)肢動(dòng)物的三葉蟲(chóng)只剩下少數(shù)代表，腹足類和雙殼類有了新的發(fā)展。二疊紀(jì)末，四射珊瑚、橫板珊瑚、筳類、三葉蟲(chóng)全都絕滅;腕足類大大減少，僅存少數(shù)類別。

繁盛于古生代早期的三葉蟲(chóng)、四射珊瑚、橫板珊瑚、蜓類有孔蟲(chóng)以及海百合等全部絕滅，腕足動(dòng)物、菊石、棘皮動(dòng)物、苔蘚蟲(chóng)等也遭受?chē)?yán)重的打擊。

這次滅絕事件對(duì)魚(yú)類的影響相對(duì)較小，軟骨魚(yú)中的肋刺鯊類此時(shí)繼續(xù)發(fā)展，旋齒鯊和異齒鯊都是其中的著名代表。二疊紀(jì)時(shí)兩棲動(dòng)物大量繁榮，常見(jiàn)的有迷齒類的蠑螈;爬行動(dòng)物繼續(xù)發(fā)展，代表分子有中龍等;哺乳動(dòng)物的先驅(qū)-溫血爬行動(dòng)物獸孔類開(kāi)始發(fā)展。植物的面貌在在二疊世晚期也發(fā)生重要變革，出現(xiàn)了繁榮于中生代的裸子植物如松柏類和銀杏類。我國(guó)二疊紀(jì)植物群以大羽羊齒植物群為特征，稱為"華夏植物群"。二疊紀(jì)的植物景觀特點(diǎn)說(shuō)明古生代的植物已趨衰退，逐漸過(guò)渡為另具一格的中生代植物。

折疊編輯本段研究觀點(diǎn)

2008年初，中科院南京古生物所年輕的科研人員曹長(zhǎng)群等通過(guò)對(duì)我國(guó)新疆大龍口南翼和桃樹(shù)園剖面的有機(jī)碳同位素研究發(fā)現(xiàn)二疊紀(jì)最末期存在兩次負(fù)異常，從而將陸相生態(tài)系統(tǒng)的崩潰劃分成兩幕，并提出陸相生態(tài)系統(tǒng)對(duì)生物大滅絕的反映可能要早于海相生態(tài)系統(tǒng)的新觀點(diǎn)，為探討二疊紀(jì)末期生物滅絕事件的機(jī)制提供了新的解釋。國(guó)際著名刊物EPSL網(wǎng)絡(luò)版上已刊登該成果。

這項(xiàng)研究結(jié)合海陸相地層中生物標(biāo)記化合物、鏈狀真菌/藻類殘?bào)w和磁化率等證據(jù)的對(duì)比，建立了新疆陸相地層與我國(guó)煤山地區(qū)海相地層的二疊系-三疊系的碳同位素演變過(guò)程的精確對(duì)比關(guān)系，認(rèn)為二疊紀(jì)末生物滅絕事件之前海陸相同時(shí)發(fā)生的有機(jī)碳同位素降低事件，是由于海平面降低而造成的富含硫化氫的靜滯、缺氧的海洋環(huán)境的存在及其對(duì)大氣和陸相生態(tài)系統(tǒng)的深層次影響。由于海、陸相生態(tài)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境異常敏感度的差異，使得二疊紀(jì)末期陸相生態(tài)系統(tǒng)的反映要早于海相生態(tài)系統(tǒng)，從而支持2005年通過(guò)浙江煤山剖面鉆芯樣品研究所得出的結(jié)論，即海洋光合作用水體環(huán)境富含硫化氫為二疊紀(jì)末期生物滅絕的主導(dǎo)因素。該結(jié)論為南非Karoo盆地三疊紀(jì)代表性脊椎動(dòng)物水龍獸的過(guò)早出現(xiàn)、二疊紀(jì)-三疊紀(jì)異常孢粉形態(tài)的出現(xiàn)和孢粉化石的混生過(guò)渡以及介形蟲(chóng)化石面貌的過(guò)早陡然變化提供了合理的解釋。該研究也充分證明了我國(guó)以大龍口南翼剖面為代表的陸相地層發(fā)育更加完整的二疊紀(jì)-三疊紀(jì)過(guò)渡期沉積，更加優(yōu)于澳大利亞和南極洲的陸相地層剖面。