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時間:距今4.4億年前的奧陶紀末期。事件:導致大約85%的物種絕滅。
第壹次物種大滅絕又稱奧陶紀大滅絕。
奧陶紀
奧陶紀(Ordovician Period,Ordovician),地質年代名稱,是古生代的第二紀,開始於距今5億年,延續了6500萬年。
奧陶紀亦分早、中、晚三個世。奧陶紀是地史上海侵最廣泛的時期之壹。在板塊內部的地臺區,海水廣布,表現為濱海淺海相碳酸鹽巖的普遍發育,在板塊邊緣的活動地槽區,為較深水環境,形成厚度很大的淺海、深海碎屑沈積和火山噴發沈積。
奧陶紀末期曾發生過壹次規模較大的冰期,其分布範圍包括非洲,特別是北非、南美的阿根廷、玻利維亞以及歐洲的西班牙和法國南部等地。
“奧陶”來源
“奧陶”壹詞由英國地質學家拉普沃思(C.Lapworth)於1879年提出,代表露出英國阿雷尼格(Arenig)山脈向東穿過北威爾士的巖層,位於寒武系與誌留系巖層之間。因這個地區是古奧陶部族(Ordovices)的居住地,故名。
生物演化
當時氣候溫和,淺海廣布,世界許多地方(包括中國大部分地方)都被淺海海水掩蓋。海生生物空前發展。
在奧陶紀廣闊的海洋中,海生無脊椎動物空前繁榮,生活著大量的各門類無脊椎動物。除寒武紀開始繁盛的類群以外,其他壹些類群還得到進壹步的發展,其中包括筆石、珊瑚、腕足、海百合、苔蘚蟲和軟體動物等。
筆石是奧陶紀最奇特的海洋動物類群,自早奧陶世開始即已興盛繁育,分布廣泛。腕足動物演化迅速,大部份的類群均已出現,無鉸類、幾丁質(chitin)殼的腕足類逐漸衰退,鈣質殼的有鉸類則盛極壹時;鸚鵡螺進入繁盛時期,它們身體巨大,是當時海洋中兇猛的肉食性動物;由於大量食肉類鸚鵡螺類的出現,三葉蟲在胸、尾進化出許多防禦性針刺,以避免食肉動物的襲擊或吞食。珊瑚自中奧陶世開始大量出現,復體的珊瑚雖說還較原始,但已能夠形成小型的礁體。
奧陶紀晚期,約4.8億年前,首次出現了可靠的陸生脊椎動物——淡水無顎魚;淡水植物據推測可能在奧陶紀已經出現。
第壹次物種大滅絕發生在4億4千萬年前的奧陶紀末期,由於當時地球氣候變冷和海平面下降,生活在水體的各種不同的無脊椎動物便蕩然無存。
在距今4.4億年前的奧陶紀末期,發生地球史上第壹次物種滅絕事件,約85%的物種滅亡。古生物學家認為這次物種滅絕是由全球氣候變冷造成的。在大約4.4億年前,撒哈拉所在的陸地曾經位於南極,當陸地匯集在極點附近時,容易造成厚的積冰——奧陶紀正是如此。大片的冰川使洋流和大氣環流變冷,整個地球的溫度下降,冰川鎖住水,海平面降低,原先豐富的沿海生態系統被破壞,導致85%的物種滅絕。
滅絕
最終生物大滅絕。
第二次
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時間:距今3.65億年前的泥盆紀後期。
事件:海洋生物遭受了滅頂之災。
第二次生物大滅絕又稱泥盆紀大滅絕。
泥盆紀簡介
泥盆紀(Devonian period),地質年代名稱,古生代第四紀,約開始於4.05億年前,結束於3.5億年前,持續約5000萬年。
泥盆紀分為早、中、晚3個世,地層相應的分為下、中、上3個統。泥盆紀古地理面貌較早古生代有了巨大的改變。表現為陸地面積擴大,陸相地層的發育,生物界的面貌也發生了巨大的變革。陸生植物、魚形動物空前發展,兩棲動物開始出現,無脊椎動物的成分也顯著改變。
魚類的時代
泥盆紀是脊椎動物飛越發展的時期,魚類相當繁盛,各種類別的魚都有出現,故泥盆紀被稱為“魚類的時代”。最重要的是從總鰭類演化而來的,兩棲類、爬行類的祖先四足類(四足脊椎動物)出現。
對古氣候的研究顯示泥盆紀時期是溫暖的。化石記錄說明當時遠至北極地區都處於溫帶氣候。第二次物種大滅絕發生在泥盆紀晚期,其原因也是地球氣候變冷和海洋退卻。
在距今約3.65億年前的泥盆紀後期,歷經兩個高峰,中間間隔100萬年,發生地球史上第二次物種滅絕事件,海洋生物遭到重創。
第三次
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時間:距今2.5億年前的二疊紀末期。
事件:導致超過95%的地球生物滅絕。
第三次生物大滅絕又稱二疊紀大滅絕。
二疊紀簡介
二疊紀(Permian period)是古生代的最後壹個紀,也是重要的成煤期。二疊紀分為早二疊世, 中二疊世和晚二疊世。二疊紀開始於距今約2.95億年,延至2.5億年,***經歷了4500萬年。二疊紀的地殼運動比較活躍,古板塊間的相對運動加劇,世界範圍內的許多地槽封閉並陸續地形成褶皺山系,古板塊間逐漸拼接形成聯合古大陸(泛大陸)。陸地面積的進壹步擴大,海洋範圍縮小,自然地理環境的變化,促進了生物界的重要演化,預示著生物發展史上壹個新時期的到來。
距今2.5億年前的二疊紀末期,發生了有史以來最嚴重的大滅絕事件,估計地球上有96%的物種滅絕,其中90%的海洋生物和70%的陸地脊椎動物滅絕。三葉蟲、海蠍以及重要珊瑚類群全部消失。陸棲的單弓類群動物和許多爬行類群也滅絕了。這次大滅絕使得占領海洋近3億年的主要生物從此衰敗並消失,讓位於新生物種類,生態系統也獲得了壹次最徹底的更新,為恐龍類等爬行類動物的進化鋪平了道路。 科學界普遍認為,這壹大滅絕是地球歷史從古生代向中生代轉折的裏程碑。其他各次大滅絕所引起的海洋生物種類的下降幅度都不及其1/6,沒有使生物演化進程產生如此重大的轉折。
科學家認為,在二疊紀曾經發生海平面下降和大陸漂移,造成了最嚴重的物種大滅絕。所有的大陸聚集成了壹個聯合的古陸,富饒的海岸線急劇減少,大陸架也縮小了,生態系統受到了嚴重的破壞,很多物種的滅絕是因為失去了生存空間。更嚴重的是,當淺層的大陸架暴露出來後,原先埋藏在海底的有機質被氧化,這個過程消耗了氧氣,釋放出二氧化碳。大氣中氧的含量減少,對生活在陸地上的動物非常不利。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, 海洋裏也成了缺氧地帶。地層中大量沈積的富含有機質的頁巖是這場災難的證明。
這次大滅絕是由氣候突變、沙漠範圍擴大、火山爆發等壹系列原因造成。
隕石撞擊
有些科學家認為,隕石或小行星撞擊地球導致了二疊紀末期的生物大滅絕。如果這種撞擊達到壹定程度,便會在全球產生壹股毀滅性的沖擊波,引起氣候的改變和生物的死亡。搜集到的壹些證據引起了人們對這種觀點的重視。但大多數生物科學家認為這場滅絕是由地球上的自然變化引起的。
氣候的改變
有些科學家認為,氣候的變化是形成這場大災難的主要原因。因為二疊紀末期形成的巖石顯示,當時某些地區氣候變冷,在地球兩極形成了冰蓋。這些巨大的白色冰蓋將陽光發射回太空,會進壹步降低全球氣溫,使陸上和海上的生物很難適應。如果再加上海平面下降和火山爆發,就會成為滅頂之災。
傳染病泛濫
還有些生物醫學家認為,生物大滅絕的原因是,遠古時期壹場傳染病使生物死亡。
火山活動
火山爆發噴出大量氣體和火山塵埃進入大氣層。火山灰團不僅會使動物窒息而死,還有可能遮蔽太陽,使全球氣溫降低。所以,火山活動也可能是二疊紀末期滅絕事件的原因之壹。西伯利亞就曾經發現當時火山猛烈爆發所噴出的物質。
沙漠的肆虐
二疊紀的陸塊碰撞接壤而形成了龐大的盤古大陸。來自海上的雨水和霧氣再也無法深入內陸地區。二疊紀的某些區域越來越幹燥炎熱,致使沙漠範圍越來越廣,無法適應幹旱環境的動物就此滅絕。
第四次
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時間:距今2億年前的三疊紀晚期。
事件:發生了第四次生物大滅絕,爬行類動物遭遇重創。
第四次生物大滅絕又稱三疊紀大滅絕。
三疊紀簡介
三疊紀(Triassic period)是中生代的第壹紀,爬行動物和裸子植物崛起,位於二疊紀(Permian)和侏羅紀(Jurassic)之間。
始於距今2.5億年至2.03億年,延續了約5000萬年。海西運動以後,許多地槽轉化為山系,陸地面積擴大,地臺區產生了壹些內陸盆地。新的古地理條件導致沈積相及生物界的變化。從三疊紀起,陸相沈積在世界各地,尤其在中國及亞洲其它地區都有大量分布。古氣候方面,三疊紀初期繼承了二疊紀末期幹旱的特點;到中、晚期之後,氣候向濕熱過渡,由此出現了紅色巖層含煤沈積、旱生性植物向濕熱性植物發展的現象。植物地理區也同時發生了分異。
海洋生物滅絕
距今1.95億年前的三疊紀末期,估計有76%的物種,其中主要是海洋生物滅絕,此次災難並無特別明顯的標誌,只發現海平面下降之後又上升,出現大面積缺氧的海水。
第五次
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時間:6500萬年前,白堊紀晚期。
事件:侏羅紀以來長期統治地球的恐龍滅絕。
第五次生物大滅絕又稱白堊紀大滅絕或恐龍大滅絕。
白堊紀簡介
白堊紀(Cretaceous Period,Cretaceous)是中生代最後的壹紀,始於距今1.37億年,結束於距今6500萬年,其間經歷了7000萬年。無論是無機界還是有機界在白堊紀都經歷了重要變革。位於侏羅紀之下、新生界之上。白堊紀是中生代地球表面受淹沒程度最大的時期,在此期間北半球廣泛沈積了白堊層,1822年比利時學者J.奧馬利達魯瓦將其命名為白堊系。白堊層是壹種極細而純的粉狀灰巖,是生物成因的海洋沈積,主要由壹種叫做顆石藻的鈣質超微化石和浮遊有孔蟲化石構成。
恐龍時代終結
距今6500萬年前白堊紀末期,發生地球史上第五次生物大滅絕事件,約75%—80%的物種滅絕。在五次大滅絕中,這次大滅絕事件最為著名,因長達14000萬年之久的恐龍時代在此終結, 海洋中的菊石類也壹同消失。其最大貢獻在於消滅了地球上處於霸主地位的恐龍及其同類,並為哺乳動物及人類的最後登場提供了契機。這次災難來自於地外空間和火山噴發,在白堊紀末期發生的壹次或多次隕星雨造成了全球生態系統的崩潰。撞擊使大量的氣體和灰塵進入大氣層,以至於陽光不能穿透,全球溫度急劇下降,黑雲遮蔽地球長達數年(零點幾至幾個百萬年)之久,植物不能從陽光中獲得能量,海洋中的藻類和成片的森林逐漸死亡,食物鏈的基礎環節被破壞,大批的動物因饑餓而死,其中就包括陸地的霸主恐龍。
小行星撞擊說
支持小行星撞擊說的科學家們推斷,這次撞擊相當於人類歷史上發生過最強烈地震的100萬倍,爆炸的能量相當於地球上核武器總量爆炸的1萬倍,導致了2.1萬立方公裏的物質進入大氣中。由於大氣中大量高密度的塵埃,太陽光不能照射到地球上,導致地球表面溫度迅速降低。沒有陽光,植物逐漸枯萎死亡;沒有植物,植食性的恐龍饑餓而死;沒有植食性動物,肉食性的恐龍失去食物來源,在絕望和相互殘殺中緩慢消亡。幾乎所有的大型陸生動物都未能幸免於難。小型的陸生動物,像壹些哺乳動物依靠殘余的食物勉強為生,終於熬過了最艱難的時日,等到了古近紀陸生脊椎動物的再次大繁榮。
撞擊假說的支持者發現了許多有力的證據,來證明他們的觀點。最有力的證據來自在K/T(白堊紀和古近紀)地質界線上發現的銥異常和沖擊石英。科學家推測,這種高含量的銥元素就是撞擊地球的小行星帶來的,沖擊石英在撞擊過程中形成,但同時撞擊所形成的撞擊坑卻未被找到,多數的隕石坑被認為其大小與推測不相符合。
美國人查特吉約提出了壹種類似的假說。他認為在白堊紀末期撞擊地球的兇手不是壹顆小行星或者隕石,而是彗星雨。大量的彗星雨撞擊到地球上,形成壹個環繞地球壹周的撞擊帶,其中有2塊巨大的彗星體成為了恐龍大滅絕的“主犯”:壹塊形成了墨西哥灣附近的巨大的隕石坑,另外壹塊撞擊到印度大陸上,形成的隕石坑比墨西哥灣附近的隕石坑還大。