恐龍滅絕與氣候變化 |
央視國際 www.cctv.com 2006年08月05日 18:08 來源:
地球自誕生以來,經歷了大約40多億年的歷史。在這段漫長的演化過程中,曾經有1億多年時間,地球被一個龐然大物的“獸族”所統治,這就是人們所熟知的恐龍類。恐龍最早出現于晚古生代二疊紀末期,中生代時發展于三疊紀,繁盛于侏羅紀和白堊紀早期,衰亡、絕滅于白堊紀末期,到新生代時,恐龍已完全從地球上銷聲匿跡。這是地球歷史發展中的一次重大事件。
在侏羅紀時,恐龍是稱霸世界的佼佼者,天上飛的有翼龍,海裏遊的有魚龍,陸地上爬的有劍龍、鳥龍、霸王龍……,它們既有吃“草”的龍,也有食“肉”的龍。在當時的地球上,恐龍佔據了海、陸、空三度空間的各個領域而得以全面發展。這説明當時地球上的自然環境——包括氣候氣象條件、地理(江、河、湖、海)環境、繁茂的植物等,都極其適宜於恐龍生存和繁衍。在這種極佳的環境條件下,任其繁殖、生長。從恐龍的個體體型和重量諸方面,不同種類的恐龍都充分展示了自己的生態適應能力,可以説達到了為所欲為、肆無忌憚的地步,例如我國四川出土的馬門溪龍,體長約22米,體重可達到30~40噸。
這一顯赫于地球、經歷了漫長歲月的龐然大物,為何在短短的一個時期內,突然遭到了滅頂之災而悄然離去,永不復返呢?這一千古之謎引起了地質學家、生物學家、天文學家、氣象學家和地理學家們的極大研究興趣,於是眾説紛紜,各抒已見,提出了有關恐龍絕滅的許多假説。這些假説可以歸納為兩大學派:一派為“地內”派,即恐龍的絕滅主要是由於地球自身的原因引起的,這些原因主要有海平面的升降變化,氣候乾旱、氣候變冷、洋流及海水成分變化,火山活動及地球地磁極性反轉等,這些原因都會引起地球上生物的大量死亡。實際上,地球上與恐龍同時代的許多生物都伴隨恐龍滅絕而絕滅了,這是一次生物普遍性絕滅的事件,只是由於許多生物門類個體小,不足以引起常人的重視罷了;另外一派為“地外”派,他們認為地球以外的宇宙環境的變化才是生物絕滅的根本原因。諸如超新星爆發、太陽耀斑爆發、小行星撞擊或彗星碰撞等事件,也有人提出地球所在太陽系與銀河系相對位置的改變等,這些因素都會造成地球上生物滅絕。
在這諸多的原因之中,氣候變遷的因素似乎更令人信服。翻開地球漫長的發展歷史可知,地球上原先各自分離的各大陸板塊(歐亞板塊、南極板塊、印度板塊、澳洲板塊、非洲板塊、美洲板塊等),在中生代早期二疊紀時都聯在一起,形成一個統一“泛大陸”,其周邊為一個統一的“泛大洋”(古太平洋)所包圍,這個泛大陸地質學家稱之為“潘加亞(Pangaea)聯合大陸。”由於泛大陸是一個整體,原先各自分離的大陸之間的大洋消失了,這就造成許多生物生態空間的改變、縮小或者消失,生物間出現了爭奪海域空間的“戰爭”,許多弱小的生物被強大者戰勝而遭淘汰,從而走向滅亡。由於恐龍類佔據著三度空間,還有一定的生存環境可作迴旋,沒有很快被淘汰。但隨著聯合古大陸逐漸靠近赤道,當時氣候乾旱而炎熱,許多湖泊、河流被蒸幹或縮小,恐龍也很快喪失了棲息的樂園,不得不擁擠在少數的湖泊裏。我們知道恐龍是地球上的龐然大物,特別是侏羅紀時它們的身體非常龐大,而頭很小,頭小嘴就小,要靠這樣小的頭和口去維持其龐大的身軀,一方面必須整天不停地覓食,以維持生命,另一方面要依賴於水體來支撐笨重的身體(減輕重力),唯一的辦法就是成天“泡”在水中才行。恐龍屬於冷血型動物,要靠外部的氣候調節體溫,天氣過於乾旱炎熱與寒冷都不利於恐龍生存。
侏羅紀時,聯合古大陸開始分裂,到白堊紀晚期加速分裂,而且氣候逐漸變冷,全球海平面下降,陸地面積增大。儘管當時湖泊比較發育,但由於氣候變冷,使恐龍無躲藏身體之地,舉步維艱,這大大地影響了恐龍的繁育和生存。在這種情況下,恐龍只好一步步走向滅亡,直至最終從地球上消失。近年來在河南南陽和湖北鄖縣發現了成窩狀未孵化的恐龍蛋化石,很可能是由於白堊紀晚期天氣變冷所致。有些學者曾對恐龍蛋的蛋殼進行了研究,蛋殼是由乳狀層和立柱體層組成,並有氣孔內外相通,經系統觀察發現,白堊紀晚期蛋殼上的氣孔普遍變小,對這一現象他們解釋為可能與全球性氣候變冷有關。
除氣候變化外,其它因素也不能忽視,如火山活動、洋流和海水成分變化等地內因素。火山活動産生大量有毒氣體,一方面污染空氣,同時也污染了海水,從而也導致海水成分變化,恐龍飲用這樣的水,會逐漸中毒身亡。
中生代地殼運動和火山活動,在全球都是非常活躍而強烈的。在我國稱這個時期的地殼運動為印支運動和燕山運動。特別是燕山運動,在中國東部,北至黑龍江南達海南島,西到太行、呂梁,東沿長江,膠東和武夷山一線,在這片廣闊的地域裏有大量火山活動的産物。尤其是東南一帶的名山,如黃山、廬山、九華山、莫幹山、雁蕩山、三清山以及山東濟寧的嶧山,福建的鼓浪嶼等,都是燕山運動、火山活動的産物。
在地外因素中,科學家們在白堊紀與第三紀交界的地層中發現了銥含量很高的粘土層,有人認為銥含量增高是小行星和彗星撞擊地球時帶來的“禮物”。它們帶來的這些有毒物質可導致生物大量死亡。
就上述地內和地外兩大因素判斷,地外因素沒有更多令人信服的證據,銥含量的增高是不是可導致生物大量滅亡的關鍵原因,還不能十分肯定,更何況銥並不見得必定是彗星和小行星等撞擊地球所致。但是氣候的乾旱化,由炎熱又逐漸變為寒冷則是看得見的事實。所以從地球內部找原因似乎更令人信服,也更合乎情理些。
責編:鞠培峰