恐龍是如何滅絕的?
@Mandelbrot的回答很棒。
流星撞擊理論是上世紀八十年代才提出的,可以說相對而言是一個很新的理論。確切地說,撞擊地球的是一顆bolide(中文應該是『火流星』?)。這個理論的提出完全是一個意外,Walter Alvarez後來回顧這件事的時候,說:「In science, sometimes it"s better to be lucky than smart.」
我就來講講關於這個理論的故事。
很早的時候,人們就注意到了化石中反映出的生物多樣性的變化。1841年,英國地質學家John Phillips根據生物多樣性的變化,把有顯著的生物出現的時代分為三段:
自下而上分別是古生代、中生代和新生代。
古生代與中生代之間被稱為『二疊紀-三疊紀滅絕事件(Permian-Triassic extinction)』;中生代與新生代之間被稱為『白堊紀-古近紀滅絕事件(Cretaceous-Paleogene extinction)』或者『白堊紀-第三紀滅絕事件(Cretaceous-Tertiary extinction)』或者簡稱『K-T Boundary』。(其實大規模的滅絕事件有五次,這裡就不多說了。)
注意,Phillips分出這三代並非僅僅因為它們中間有『斷層』,還因為這三代的化石差異很大。
我們現在討論的恐龍滅絕,就發生在K-T Boundary。(額,為什麼不用C來代表Cretaceous呢?因為C已經被之前的Carboniferous用過了。)
與Phillips同時代的英國地質學家Charles Lyell注意到了這些生物多樣性的『斷層』。
Lyell認為,這些『斷層』不可能是由突發事件而導致的,而僅僅是因為能找到的化石不夠全罷了。大批生物突然就滅絕了,這怎麼可能呢?一定是某段時期的化石丟失了,或者本身就沒有形成化石。(用今天的技術估計,Lyell所推測的『某段時期』大概長達6500萬年。)
Darwin也注意到白堊紀末期的『斷層』,他在《物種起源》里說:
With respect to the apparently sudden extermination of whole families or orders, as of Trilobites at the close of the palaeozoic period and of Ammonites at the close of the secondary period, we must remember what has been already said on the probable wide intervals of time between our consecutive formations; and in these intervals there may have been much slow extermination.
他也認為,這些『斷層』大概是化石記錄的不完整導致的。
Lyell和Darwin之後,這樣的『均變論(Uniformitarianism)』在學術界一直佔主導地位。可是,就算是化石缺失,恐龍的滅絕畢竟是一個板上釘釘的事情。這到底是什麼原因導致的呢?於是,科學家們就提出了各種各樣的猜想:
然而這些猜想都沒有特別確鑿的證據來支持,同時也很難證偽……
所以,『恐龍滅絕』始終沒有一個主流的解釋,直到我們的主角登場:Walter Alvarez(下圖右)。
上世紀七十年代,Walter Alvarez是紐約的Lamont Doherty Earth Observatory的一位地質學家。當時,『地磁逆轉(每過一段時間,地球的南北磁極會對調)』是一個熱門的研究方向,Alvarez也在做這個方面的研究。他與他的同事們在義大利的Gubbio找到了一種粉色的石灰岩(scaglia rossa),這種石灰岩的形成過程記錄了地磁逆轉的時間點。
同時,這種石灰岩里包含了很多微小海洋生物(Foraminifera,有孔蟲門)的化石。
Alvarez發現了一個奇怪的現象:白堊紀末期的石灰岩里,有孔蟲門的化石種類繁多,體積較大;在這岩石之上,有一層一兩厘米厚的clay(中文是『黏土』?),其中沒有任何的有孔蟲門化石;而在這層clay之上,又有很多有孔蟲門的化石,但種類很少,而且普遍很小,與之前的化石完全不同。
大概就像這樣:
用Alvarez的話來說,這個變化『看起來實在是太突然了(looked very abrupt)』。更重要的是,較大化石消失的時間點,正好是恐龍滅絕的時間點。Alvarez認為這恐怕不是偶然,於是他打算弄清楚這層薄薄的clay代表了多長一段時間。
怎麼才能知道這段時間有多長呢?Walter(為了避免混淆,以下都用名來稱呼)向父親Luis Alvarez求助。Luis是諾貝爾物理學獎得主,總之是各種厲害,也是一個很有個性的人。當得知Walter的這個問題之後,Luis非常感興趣,並且提出可以利用元素銥(Iridium)來測量這層clay的時間。
怎麼利用銥來測量時間呢?原理其實很簡單:
銥在地球上很稀少,但在流星中卻很常見。所以,銥會以『宇宙塵(cosmic dust)』的形式,以一個穩定、緩慢的速度落到地球上。這層clay形成的時間越長,其中就會含有越多的銥。
銥落到地球的平均速率大概是每平方厘米每年克,而包含這層clay的十厘米厚的岩石中測出了約克的銥。所以,這十厘米的岩石正常形成所需的時間是年。
然而,還記得Walter最開始到Gubbio是研究地磁逆轉的嗎?通過scaglia rossa,他們已經測出包含這十厘米的兩米厚的岩石是花了大約年時間形成的。
問題來了:200 cm厚的岩石花了年就形成了,其中一段10 cm厚的岩石怎麼可能要花年才形成呢?也就是說,那10 cm厚的岩石中,銥的含量爆表了(off the chart),所以應該不是正常累積下來的。
為了確認,Walter去了一趟丹麥,從Stevns Klint(石灰岩峭壁)中取了另一份白堊紀末期的岩石樣本,其中銥的含量也爆表了。而隨後從紐西蘭的South Island採集來的樣本中,銥的含量也爆表了。
這到底怎麼回事?沒有人能解釋。Luis預感到這絕對將是一個偉大的發現。用他同事的話來形容,Luis得知銥爆表的消息後的反應『如同鯊魚嗅到了鮮血一般(like a shark smelling blood)』。
Walter和Luis提出了很多理論來解釋這一現象,但一一被實驗數據推翻。在長達一年的討論之後,他們發表了Extraterrestrial Cause for the Cretaceous-Tertiary Extinction這篇論文,其中提出了流星撞擊理論:在約6500萬年前的某一天(後來修改為6600萬年前),一顆直徑6英里的小行星與地球相撞。釋放出能量的數量級約等於一百萬億噸TNT的爆炸當量,隨後,撞擊產生的碎片與塵埃(包含銥)蔓延全球,白天變成黑夜,溫度驟降,大滅絕開始了。
流星撞擊理論一提出便受到了強烈反響,當然這其中也少不了Time、Newsweek這些雜誌的宣傳炒作。然而古生物學界卻是一片謾罵的聲音,比如一位古生物學家接受紐約時報採訪時說:
The arrogance of those people is unbelievable. They know next to nothing about how real animals evolve, live, and become extinct. But despite their ignorance, the geochemists feel that all you have to do is crank up some fancy machine and you"ve revolutionized science.
(那些人簡直自大到讓人難以置信的地步。他們對於動物是如何進化、生存與滅絕的一無所知。儘管如此無知,他們卻認為只需要擺弄擺弄一些看起來很高端的儀器就可以顛覆科學了。)
當然,這些批評與質疑的出現並不是毫無道理的。科學界有一句名言:
Extraordinary claims require extraordinary evidence.
石破天驚的斷言需要非同尋常的證據。
可是這個理論除了爆表的銥以外,還有什麼證據可以支持呢?
更重要的是,正如之前所說的,Lyell和Darwin之後,學界的主流觀點是均變論(Uniformitarianism),所以對於大多數科學家來說,『流星撞擊理論』是NOT EVEN WRONG。並不是說這個理論缺乏可證偽性,而是這個理論是在解釋一個根本沒有發生的事件!!
還記得嗎?一直以來,學界都認為化石反映的生物多樣性的『斷層』僅僅是因為化石不全,而滅絕事件本身依然是一個逐漸發生的過程。現在Walter和Luis不僅提出了災變論(Catastrophism)的觀點,而且還用了一個幾乎毫無證據的小行星撞擊事件來解釋。這不就是想搞個大新聞,再把主流觀點批判一番么?!
然而,科學家們越是研究K-T Boundary,Lyell的均變論就暴露出越多的不足。化石記錄的問題並不在於會使『緩慢的滅絕』顯得『突然』(Lyell所說的化石缺失),而在於會把『迅速的滅絕』的時間拉長。為什麼這麼說呢?看圖:
圖中最大的白圓表示很少化石化(fossilized)的物種,中等的白圓代表較容易化石化的物種,而小白點代表非常容易化石化的物種。因為有這樣的數量關係的存在,即使這三種物種同時滅絕,最大的白圓也會看起來最先消失——因為數量最少。這被稱為Signor-Lipps Effect。
均變論受到質疑的同時,支持流星撞擊理論的證據越來越多,比如『衝擊石英(Shocked Quartz)』:
衝擊石英只有在極高壓、有限溫度下才能形成。地球上只有三個地方可以找到衝擊石英:隕石撞擊坑、核試驗場所和實驗室。(火山活動不足以形成衝擊石英,所以它的存在可以顯示撞擊坑是由隕石撞擊形成的,而非火山噴發。)
1984年,科學家在Montana東部的岩石的K-T Boundary中發現了衝擊石英。
接著,在Texas南部,科學家發現了一層白堊紀末期的不尋常的沙岩。這種沙岩的成因似乎是劇烈海嘯,而如此劇烈的海嘯應該會沖刷海岸,留下特殊的印記,沉積下來。於是Walter掃描了數以千計的岩芯,終於在墨西哥灣找到了這種特殊的印記。
最終,一個直徑約為一百英里的隕石坑在尤卡坦半島(Yucatán Peninsula)被發現,隕石坑之上有半英里厚的沉積物。這個隕石坑與預測的小行星撞擊坑完全一致。
其實這個隕石坑是被『重新發現』的。在上世紀五十年代,一家墨西哥國營石油公司曾經發現了它,但當時人們以為這只是海底火山口。海底火山口是不會有石油的嘛,所以這裡就被漸漸遺忘了。
而當Walter去尋找石油公司曾在那塊區域的鑽出的岩芯時,他們被告知岩芯已被一場大火燒毀。所幸岩芯最後還是找到了,只是當時記不得放哪兒了而已。
找到岩芯之後,1991年,Walter確定了岩芯的確切地點,並在該地點找到了一層特殊的熔岩速凝體,而且恰恰是在K-T Boundary發現的。
這個發現徹底說服了科學家們,流星撞擊理論終於被主流學界認可。
Walter後來在回顧理論提出(1980年)到被學界認可(1991年)這段日子時說:
Those eleven years seemed long at the time, but looking back they seem very brief. Just think about it for a moment. Here you have a challenge to a uniformitarian viewpoint that basically every geologist and paleontologist had been trained in, as had their professors and their professors" professors, all the way back to Lyell. And what you saw was people looking at the evidence. And they gradually did come to change their minds.
(那十一年在那個時候顯得很漫長,但回過頭來看,這段時間其實非常短。想想,當時每一個地質學家和古生物學家一直以來學習的都是均變論,這些科學家的教授也學的是均變論,他們的教授的教授也是,一直可以追溯到Lyell。然而,你要挑戰的正是均變論的觀點。但,你可以看到,人們確實是看證據說話的。他們最終確實改變了他們的看法。)
到此為止,這個故事可以告一段落了。
有兩點要注意:
1.這些研究是Walter與他的同事(包括他的父親)一起完成的,但為了敘述方便,我很多地方就只寫了Walter一個人。
2.正如@Mandelbrot的答案中寫的那樣,火流星撞擊地球並不是恐龍滅絕的直接原因,這次撞擊給地球生態系統帶來的影響才是關鍵。就是說,恐龍不是被火流星撞死的…不要誤會…
最後有一點點想說的:
這個問題是『恐龍是如何滅絕的』,其實只要回答『火流星撞擊所帶來的後果』以及一些其他影響因素就好了,所以可以說我這篇回答的大部分內容都是答非所問的。
我敘述這個故事,除了回答這個問題本身以外,也是想讓大家了解,一個科學理論是怎樣被提出、怎樣被接受的。
科學並不是一拍腦袋就想出來什麼理論然後一錘定音的,而是需要通過觀察現象、提出假設、作出可證偽的預測或判斷、收集證據、檢驗與修改等等一系列步驟才可以得出結論的。
同時,科學家從來不會說自己的理論是『永遠正確的』。理論被一次次修改或推翻,科學才能夠進步。
科學是用證據說話的。只要能拿出足夠有說服力的證據,科學家很願意接受新的理論,哪怕之前的理論已經主導了上百年。
但前提是,證據要有說服力。
對於一個不可以用調查或實驗來驗證的理論,並不一定是錯誤的,但一定不是科學的。而且,當我說它『不一定是錯誤的』的時候,其實『錯誤』一詞是尚未定義的。如果這個理論都不可證偽,只要其本身自洽,那什麼叫『錯誤』呢?
最後,希望大家始終記得這句話:
Extraordinary claims require extraordinary evidence.
那麼就這樣=w=
參考資料以及圖片來源:
Elizabeth Kolbert, The Sixth Extinction
The Sixth Extinction? A Reporter At Large - The New Yorker
以及
Earth Science的課件講義
對了,最後再安利一首Symphony of Science - The World of the Dinosaurs:
Symphony of Science - The World of the Dinosaurs—在線播放—優酷網,視頻高清在線觀看視頻
原版在Symphony of Science 這裡。
對這個問題,可能大多數人的回答都是6500萬年前掉在墨西哥尤卡坦半島的那顆隕石。事實上,造那顆隕石只是壓垮駱駝的最後一根稻草。在隕石到來之前,滅絕事件就已經開始了。在地球生命進化史上,這是一個屋漏偏遭連夜雨,船破又遇頂頭風的時刻。大滅絕的殺傷範圍也遠不止恐龍。
這次滅絕被古生物學家稱為「白堊紀-古近紀滅絕事件」。
註:恐龍滅絕的原因目前仍然處於假說階段。這裡要講述的是多數古生物學家贊同的觀點。
圖片來自New Details About Dinosaur Extinction Event
1. 滅絕事件
這次滅絕事件從生態環境的破壞開始,對食物鏈進行了自下而上的打擊,最終席捲了生物圈的多數物種,包括微生物,海生無脊椎動物,魚類,陸生無脊椎動物,陸地植物,兩棲動物,恐龍,翼龍,鱷魚及其他爬行動物,鳥類和哺乳動物。
- 在陸地動物中,主龍類的動物損失尤為慘重。除了半數鱷魚物種,恐龍和翼龍目下的物種全軍覆滅。
- 哺乳動物往往被看做這次滅絕事件中的最大獲益者,其實也是損失慘重。三角獸屬和許多有袋類動物都遭到滅絕。所以,哺乳動物在大滅絕事件後並沒有馬上獲得爆炸性的發展。
- 鳥類中,除了新鳥亞綱外,其他物種全部滅絕。新鳥亞綱的鳥類生存能力比較強。許多鳥會潛水,游泳,築巢和尋找避難所,所以得以在災變中倖存。新鳥亞綱在滅絕事件後迅速佔領了恐龍留下的位置。
- 魚類受到的影響也不大,除了硬骨魚類,其他物種大多逃過了滅絕。
- 海洋中的微生物常被人忽視,實際上在白堊紀生物圈中是重要的一環。白堊紀這個名字來自地層中有大量的白堊,而白堊的來源就是死亡的含有大量鈣質的微生物。由於微生物的大量滅絕,古近紀的地層中就再也沒有這麼多白堊了。這造成了兩個底層的明顯分界線。
- 海生無脊椎動物中,主要是棲息在近海淺水的物種滅絕較多。
- 兩棲動物適應環境的能力很強,受到的影響不大。
2. 隕石撞擊
1980年,曾或諾貝爾物理學獎的物理學家路易斯·阿爾瓦雷茨和兒子地質學家沃爾特·阿爾瓦雷茨(下面這兩位)發現全世界多出白堊紀到古近紀底層的邊界上銥的含量遠高於普通地殼20倍到160倍。
圖片來自Luis Walter Alvarez
銥在地球中並不少見,但在地球形成的過程中多數都沉入了地核,所以在地殼中含量十分稀少。但銥在太空中的小行星里卻十分常見。所以他們推斷在白堊紀和古近紀交替的時候,有一顆小行星撞擊了地球 。
圖片來自Cretaceous 圖中的白色粘土岩中的銥含量超過上下岩層1000倍
不久,隕石撞擊的更多證據陸續發現。比如在白堊紀和古近紀地層交界處,人們找到了很多衝擊石英(如下圖)。這種內部結構變形的礦石需要巨大的壓力(比如核武器爆炸或隕石撞擊)才能形成。接著,一個位於墨西哥尤卡坦半島的直徑180公里巨大隕石坑被找到。這個已經被海水淹沒的隕石坑和預測的隕石撞擊完全吻合。至此,白堊紀末期發生隕石撞擊假說得到了證實。
圖片來自Elements
此外,在全世界的白堊紀和古近紀地層交界處,古生物學家都發現了一層燃燒產生的炭灰。這意味著全球性的森林大火。
讓我們來想像一下隕石降臨那一天發生了什麼事情。當那顆直徑約10公里的隕石掉進大海的時候,巨大的熱量把周圍的一切都氣化了。地殼中的岩石被熔化然後大量拋向空中。衝擊波和帶著100米巨浪的海嘯迅速殺死了距離隕石1000公里內的所有動植物。熔岩碎塊衝出了大氣層,環繞地球運行然後回到大氣層。幾個小時以後,它們造成了覆蓋了整個地球的火雨風暴。整個地球表面都成了烈火煉獄。烈火燃燒掉了全球的植被,同時殺死了無處躲避的動物。這時候,地球上70%的生物已經死亡了。
倖存下來的生物面臨一連串嚴峻的考驗。首先是6到8個月的黑夜。大量的灰塵直衝雲霄,進入平流層,蔓延覆蓋 全球,並遮住了陽光。依賴光合作用的植物陸續死亡。其次是酸雨。尤卡坦半島是一個十分糟糕的隕石著陸點,因為這裡的地層中含有大量的硫。隕石的衝擊產生了大量二氧化硫,在全球範圍內造成了持續的酸雨,又一次造成了殘餘的植物大量死亡。食物鏈徹底崩潰了。食草動物和食肉動物陸續遭到了滅頂之災。
最後的打擊是全球變暖。隕石同時也釋放出了地層中大量的二氧化碳。在冬天過去之後,開始了強烈的溫室效應,讓氣溫很快升高了20度。這一次的全球變暖持續了數百年。它的後果是生態圈的完全崩潰。地球上的多數地方成為了荒漠。到了這個時候,恐龍,已經完全滅絕了。
圖片來自Dinosaurs died from climate change?-Extinction of the Dinosaurs-Shandong Zhucheng Dinosaur Nati
3. 火山活動
隕石為大滅絕事件提供了一個十分方便的解釋。然而,人們漸漸認識到,大滅絕的真相比一顆隕石更複雜。在那個恐龍的末日,更多的災難正在上演。從海洋生物化石和土壤成分的變化,我們知道在隕石到來之前,氣候變化就已經開始了。它的罪魁禍首是有史以來最大的火山。地質學家認為,火山活動在隕石撞擊的100萬年前就開始了,並且在隕石撞擊後數十萬年持續活躍。
圖片來自Princeton University
這個火山位於今天的印度。圖中的棕色區域就是當年的火山範圍,它的面積相當於整個法國。今天,這個地區留下了一個巨大的火成岩地貌。我們把這裡叫做德乾地盾。
圖片來自Deccan Traps
火山產生的大量煙塵停留在大氣層中,遮蔽了陽光,造成全球溫度下降。海洋微生物的滅絕和這一原因直接有關。
我們知道恐龍於今天的爬行動物不一樣,它們不是冷血動物,但是它們同樣也不是哺乳動物一樣的溫血動物。它們應付低溫的能力應該不如哺乳動物,所以5-7度的溫度下降可以對它們構成一定的威脅。同時,氣溫下降對植物也有影響。植被的衰退縮小了草食恐龍的食物來源;草食恐龍的減少又縮小了肉食恐龍的食物來源。食物鏈的破壞可以觸發很多恐龍物種的滅絕進程。
4. 海平面下降
這個時期發生的另一個事件是海平面下降。直接原因是海底裂谷進入沉寂期,大洋地殼隨之停止活動,緩緩向地幔中下沉,上面的海水也隨之下沉。從陸地上看,海岸線後退。在10萬年內,許多原來是海洋的地方就變成了陸地。
海洋後退對海洋和陸地的生物都有影響。一方面,陸地環境發生了巨大的變化,比如原來濕潤的地區變得乾燥,降水減少,湖泊乾涸,森林枯萎,動物死亡。這就意味著很多陸地物種的滅絕。另一方面,棲息在近海的生物,像珊瑚,毫無意外的滅絕了。同時,海洋的深度,溫度,含氧量都發生了巨大變化,造成了海水中浮游植物的大量死亡。而浮游植物是海洋食物鏈的底層,它的破壞對整個海洋食物鏈產生了多米諾骨牌效應。可以想像,最終大型的海洋爬行動物,如滄龍,難逃滅絕的命運。
圖片來自曆數海洋中的霸主:鄧氏魚和蛇頸龍(組圖) 所以,白堊紀-古近紀大滅絕事件的原因是多方面的。 在隕石撞擊之前,很多白堊紀的物種已經滅絕了。我們不妨想像一下,如果沒有隕石撞擊,恐龍是否會依然全部滅絕呢?如果有部分恐龍倖存下來,今天的世界又會是甚麼樣子呢?
理論很多,把靠譜的綜合一下,大概是這樣的。
6500萬年前,一顆隕石撞擊地球,造成全球火山噴發,天空被塵埃遮擋了數個月之久。
儘管很多恐龍死於這場地質劇變,不過依然有大部分恐龍活下來了。因為即使塵埃漫天也是無法完全阻擋光照的。
但是這持續數月的漫長霧霾天導致了幾個非常嚴重的後果。第一:大型植被大量死亡,數個周期的氧循環斷裂,地球氧含量大幅度降低,即使陽光回歸,剩下的植物也無法將氧含量回升。這導致了巨大的災難,依託於高氧含量的巨型生物--尤其是恐龍--由於空氣中氧氣不足,導致體能耐力急速下降,生存能力急劇喪失。巨型生物不再能健康地生存在地球上,巨型生物壽命急劇縮短,儘管沒有當時就當場死亡,苟延殘喘的巨型恐龍也無法在短時間內完成循環系統的巨大進化,進入滅絕的序曲;第二,溫度的巨大變化,地球經歷了數個月的寒冬,雖然霧霾散去,許多恐龍倖存,但是地球表層溫度不可避免地大幅下降了。這對恐龍來說造成了另外的困境--後代的受精率和成活率急劇下降,卵生動物對溫度的敏感對恐龍後代造成巨大的傷害,而很多恐龍都沒有孵卵的能力。因此,小恐龍的出生率下降到十分危險的地步,恐龍的族群一年比一年減少。這個過程幾乎不可逆。第三,由於地址變化和塵埃影響,恐龍攝入的食物中鈣質逐漸增加(透過食物鏈影響有延遲),導致越靠後期出生的恐龍蛋,蛋殼越厚,最終,小恐龍破殼而出成為一種生死搏鬥。
由於以上原因,儘管恐龍並未滅絕於恐怖的小行星撞擊和暗無天日的塵埃天氣,但是依然由於後續的環境生態劇變而無法繼續繁衍生存,導致倖存的恐龍在之後這段時間裡漸漸滅絕。
看看恐龍滅絕的原因,我們今天已具備了幾種! 再不環保就會重蹈覆轍!
首先,提醒大家恐龍滅絕在白堊紀的古新世(距今6500萬年~距今5300萬年)正是
「恐龍特輯克塞號」里演的那個年代!
這下80後,大腦里一下找到時間軸了吧~~~
再次,提醒大家恐龍滅絕在白堊紀的古新世(距今6500萬年~距今5300萬年)正是
變心金剛「超能勇士」的那個年代!
這下90後,大腦里一下找到時間軸了吧~~~~~~~~
腦海里對白堊紀古新世有了概念之後,
我們先對那個時期做一個總結.
——發生了大滅絕!也醞釀了新生命的大爆發!
恐龍滅絕不只是單單一個小行星撞擊造成的,而是由多種因素混合造成的悲劇!
原因1——大排量
問:恐龍是生物,和大排量有什麼聯繫?!
答:恐龍要為遠古時代的氣候變化負大部分責任,因為它們到白堊紀是已經進化到體型巨大!食量巨大!放屁太多!放屁時排放了太多的溫室氣體甲烷,從而導致當時全球變暖。研究人員表示,在距今約2.5億年到6500萬年的中生代,存在大量蜥腳類恐龍,它們是食草的大型恐龍,有的體長20多米,體重可達20多噸,食物在它們腹中經微生物作用後產生甲烷,隨放屁而排出體外。
研究小組計算得出,
恐龍(屁)排氣量相當於家畜的5倍,同時比今天的大排量汽車要大很多!
這些龐然大物一年就能產生5.2億噸的甲烷,超過今天所有現代來源的總和!!
研究者們也用現有的數據來估測蜥腳類恐龍是如何對氣候造成影響的。具推算,恐龍產生的甲烷遠超目前地球溫室氣體排放量的總和。
例如:大型食草恐龍中,90噸重的阿根廷龍,體長達到約43米,每天將消耗至少半噸綠色植物。如果解剖阿根廷龍的胃部,會釋放出數千升溫室氣體,而現代一頭牛每天僅可釋放200升甲烷。
同比今天:
人類活動促使全球溫室氣體正常指數升高2.5倍,牛和其他家畜平均每年釋放大約1億噸甲烷氣體。這些家畜釋放的氣體僅是遠古時期恐龍釋放量的五分之一。
不要為這個而慶幸,今天擁擠在全球各個角落的汽車!還有民航,船舶等等,最重要的還有工業廢氣,排量綜合後一定是驚人的!我們離恐龍時代的排量還差多久~~~
所以倡導大家綠色出行!目前德國已宣布2030年在全境禁售內燃機汽車,這是一個值得我們借鑒的綠色決定。
原因2——空氣的構成已讓地球承受不了。
由於生物排氣,火山噴發,白堊紀時期的大氣層氧氣含量是現今的150%,二氧化碳含量是工業時代前的6倍,氣溫則是高於今日4℃。
可見海水酸化程度是較為嚴重,白堊紀的海平面在短期內變化很大、氣候溫暖,大面積的陸地由溫暖的淺海覆蓋。
原因3—洋流停止了!
沒有洋流,造成病態的海洋。
白堊紀時期,熱帶地區與極區間的溫度梯度平緩,原因可能是海洋的流動停滯,並造成行星風系的虛弱。分布廣泛的油頁岩層,以及缺氧事件,可證實海洋的流動停滯。根據沉積層的研究指出,熱帶的海水表面溫度約為攝氏42°,高於現今約攝氏17°;而全球的海水平均表面溫度為攝氏37°。而海洋底層溫度高於我們現時的溫度約攝氏15到20°。
洋流沒有了是個什麼樣的危險信號呢?
洋流是維持世界氣候的重要決定性因素,簡單的說:洋流是地球上一套移動的導熱系統,會有規律的通過傳導溫度、濕度,來維持地球的整體氣候規律變化。
因為洋流有分暖流和寒流,一旦停止,受太陽照射的赤道上的水域氣溫就會過高,而很少受太陽照射的南北極水域氣溫就會過低。這樣會導致地球出現極端天氣現象。在冬季,由於沒有洋流,北大西洋將會完全冰封,在大西洋附近的十多個歐洲國家將會直接受到極寒天氣的襲擊。
洋流停止將會對海洋生態系統造成毀滅性的打擊。如果洋流停止,海洋浮游生物由於找不到食物,將會大量死亡,而依賴浮遊動物生存的磷蝦,金槍魚,沙丁魚等魚類也會很快死亡,依賴這些魚類生存的高級捕食者,例如鯊魚,海豚,海豹,鯨魚等也會接著死亡,最終導致生態系統崩潰。
當一層接一層的災難降臨後,最後人類就會面臨滅頂之災。在北半球,此時已經完全冰封,一片雪白的,毫無生機的地獄世界。在赤道,原先的熱帶雨林已經不復存在,只有乾旱的沙漠。地球上的絕大部分生命都已經死亡,地球開始進入長達幾萬年的冰河時代。
其實這個因素我們也在慢慢的具備中,厄爾尼諾和拉尼娜,導致的全球氣候異常,根源是洋流的紊亂、改線,目前已經導致大量海洋生物種群死亡現象。
原因4—全球變暖
還記得碳排放導致「溫室效應」這個說法么?
恐龍時代就有了~~
恐龍滅絕的古新世-始新世極熱是地球地質歷史現有記錄中的重大事件。之前有研究表明,這段時期內海洋表面溫度在較短的時間內上升了大約5度。這一時期全球變暖導致大量海洋陸地生物物種滅絕,大氣中二氧化碳濃度很可能就超過1000ppm,而現代社會大氣二氧化碳濃度約400ppm。
有沒有感覺和今天的環境變化有點像呢~~~
原因5—海平面巨大變化,能吃的健康植物變少
白堊紀是地球上海陸分布和生物界急劇變化、大西洋迅速開裂和火山活動頻繁的時代,後期地勢低平發生了廣泛的海侵。晚白堊世「被子植物」代替「裸子植物」在陸上佔優勢,是植物界的一大變革。而恐龍一直吃的是裸子植物,被子植物,對恐龍來說是有毒的。隨後,動物界在白堊紀末才發生重大變化,恐龍、菊石和其他許多生物類群大量滅絕,預示著新生代即將開始。
反觀今天,
還記得新聞中說的,今天的海平面正在上升,再過….年某些低海拔城市將會被水淹沒。
知名度最高的是,威尼斯和馬爾地夫,兩個即將被淹沒的地方。
但海平面不是最迫切的導致我們今天植物變化的,我們還面對更緊急的,就是蜜蜂種群數量的減少~~~
再次倡議,為了現在美麗的地球生態,全力保護環境,更多的選擇低碳出行!
原因6—頻繁的地殼變動,讓碳排放加劇
這個目前,,,,好像地球已經進入了地殼變動活躍期~~~
不過就別等兩億年後在診斷了,來不及的~~~
原因7—小行星撞擊,給滅絕掃尾
直徑10公里的小行星!天地大衝撞,一舉收尾了這次大規模生物滅絕!
此前的小行星滅絕說,在國際科學界展開了熱烈的爭論。頗為流行的「地外事件」學說認為,地球上一些地方,白堊-第三系界線上的粘土岩中銥元素異常高含量,是宇宙中一顆巨大的流星碰撞地球產生的類似核冬天效應的結果,據此,在世界各地確定白堊-第三系界線時,銥異常就是一條重要原則。但是,對「地外事件」持懷疑和反對意見的人也不少,他們認為,白堊紀末生物大規模滅絕是逐漸發生的,是生態改變的結果,而不是一次簡單的天外來客撞擊地球所引起的災難。
最後,看看恐龍家族都誰倖存了
—鳥類
較一致的看法是鳥類的直接祖先是一種小型恐龍的意見(奧斯特羅姆,1967),認為由假鱷類演化為恐龍中的虛骨龍類,然後再進一步演化為始祖鳥,而演變為新鳥類。
—「食屍類」得以倖存
俗話說,吃的越糙活的越長
在河流生物群落中,只有少數動物滅亡;因為河流生物群落多以自陸地沖刷下來的生物有機碎 屑為生,較少直接以活的植物為生。海洋也有類似的狀況,但較為複雜。生存在浮游帶的動物,所受到的影響遠比生存在海床的動物還大。生存在浮游帶的動物幾乎以活的浮游植物為生,而生存在海床的動物,則以生物的有機碎屑為食,或者可轉換成以生物的有機碎屑為食。
在這次滅絕事件存活下來的生物中,最大型的陸地動物是鱷魚與離龍目,是半水生動物,並可以生物碎屑為生。現代鱷魚可以食腐為生,並可長達數月未進食;幼年鱷魚的體型小,成長速度慢,在頭幾年多以無脊椎動物、死亡的生物為食。這些特性可能是鱷魚能夠存活過白堊紀末滅絕事件的關鍵。
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題主啊,這個問題比論證"有沒有上帝"還難,起碼多數人認同了無神論,但恐龍到底怎麼死的迄今還是謎。
關於恐龍滅絕的原因都是假說
公開發表的假說就有100多個,有些稀奇古怪,比如「嗝屁」論:食草類恐龍放的屁破壞了臭氧層,致使其暴露在紫外線下死亡。
最有影響力的當屬「行星撞擊」論
北京自然博物館介紹滅絕原因時也把「行星撞擊」放在首位,甚至一幅關於白堊紀的介紹文字不嚴謹地聲稱「白堊紀末期地球遭受小行星撞擊,恐龍、翼龍及許多大型海洋生物滅絕」。
探討「行星撞擊」論前,簡單回顧恐龍滅絕假說的發展
- 18世紀初,法國自然科學家居維葉(Georges Cuvier,1769-1832)研究化石發現地球上曾存在一個爬行動物時代,並提出導致這種爬行動物滅絕的「災變說」;
- 1842年,英國解剖學家理查德·歐文(Richard Owen,1804-1892)發表化石研究報告,首次杜撰「恐龍」一詞,有力地支持了居維葉的學說;
- 19世紀下半葉,英國地質學家查爾斯·萊伊爾(Charles Lyell,1797-1875)提出「地質均變說」,與達爾文的「自然選擇」說流行一時;
- 20世紀20年代,美國研究脊椎動物的古生物學家威廉·狄勒·馬修(William Diller Matthew,1871-1930)將恐龍滅絕歸咎於環境變化。他提出,在白堊紀與第三紀之交時期(即K-T界線[3]),地球從有利於恐龍生存的濕潤環境演變為有利於哺乳動物生存的乾燥環境;
- 1980年有新的理論出來,也就是前文提到的「行星撞擊」論。西班牙的阿爾瓦雷茨父子發現6500萬年前的黏土層含有遠高於地殼岩石的銥,而這種銥在行星上非常常見,認為極有可能一顆行星撞擊地球,引起全球環境變化導致恐龍滅絕。此後,世界各地發現越來越多銥含量異常的地點,如1991年發現的墨西哥尤卡坦半島直徑180~200千米的希克蘇魯伯環形隕石坑,進一步支持了阿爾瓦雷茨父子的理論。
- 1981年,法國地球物理學家萬森·庫爾提歐(Venzon Kul Castillo,1948—)和格爾塔·凱勒等人提出印度德乾地盾[4]火山爆發論,認為是火山爆發引致全球環境變化讓恐龍滅絕。
注意,這些都是假說。因為無論哪一種理論都存在漏洞。拿「行星撞擊」論來說,它有以下缺陷:
- 假設「行星撞擊」論成立,那麼恐龍就是在短暫的時間內迅速滅絕的。然而,近年來越來越多的專家認為恐龍滅絕是個時間相對較長的過程。
- 行星撞擊引起的硅酸鹽塵埃在大氣層中滯留時間不長,只有短暫幾個月,能否能造成大規模生物在滅絕?
無論哪種假說都好,有一點可以肯定的是,6500萬年前肯定發生過巨變,而不是溫水煮青蛙的緩慢進程。後世發掘的恐龍化石,有大量的成批死亡案例。例如四川廣元河西晚侏羅世恐龍動物群集,已發掘的近100平方米範圍內,共發現各類恐龍約13個個體[4]。
又比如四川自貢大山鋪恐龍址,2800平方米範圍內,發掘出180多個恐龍化石個體,包括了3個綱飛11個目、15個科、18個種[5]。
緩慢的死亡過程,很難出現大批化石聚集的情況。因為化石形成的一個重要條件是生物體能夠被迅速地埋藏,對於軀體龐大的恐龍這一點尤為重要。
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題外話
滅絕情況有多嚴重?
「生物由2866個屬減為1502個屬,絕滅率達48%,死亡的屬近半數,而死亡的種達75%左右[1]」。下圖描述得更清楚。
中國是研究恐龍最多,水平較為先進的國家
原因當然與中國幅員遼闊有關,這片土地上曾經生活著大量的恐龍。中國也是世界上發現恐龍蛋最多的地方,遍布內蒙古,新疆,山東,浙江,河南,湖南,廣東,吉林等地。
如果恐龍沒有滅絕,是否有可能進化成智慧生物?
恐龍時代,地球的海陸空都被大量巨大的爬行動物所佔領:如今由巨鯨和海豚佔領的海洋生態圈,那時是龐大海洋爬行動物的天下;翼龍佔據了天空;各種食草和食肉恐龍則是陸地上的霸主。
甚至有些恐龍非常聰明。比如侏羅紀系列電影提到的伶盜龍,又比如多背棘沱江龍,背上的劍板可以通過打開和關閉調節溫度。
假如恐龍一直發展下去,是不是這個世界就沒有我們人類什麼事了,也就不會有福樓拜,巴赫,梵高,馬雲,知乎什麼事了?
再假設運氣好,人類能夠孕育出來,會不會如同下圖那樣來個反轉,成為恐龍的食物以及寵物?
最後,附上一窩龍蛋,發掘於江西贛州,一共26枚。
注釋:
[1]田曉雪,雒昆利,譚見安,李日邦.KT界線的研究進展———兼論元素演化與恐龍滅絕的可能關係.中國科學院研究生院學報,2005.
[2] K-T界線:K-T boundary,K代表德文的Kreide或希臘文kreta,二者都是白堊的意思。是介於白堊紀和第三紀之間的界線,富含銥的黏土層,大約出現在六千五百萬年前。這段期間發生大規模的絕種,包括恐龍和其他的動物族群,都遭受滅絕的命運。
[3] 德乾地盾:位於印度中西部地區,是於距今6000萬~6800萬年前形成的地球上最大的火山地貌之一,由多層超過2千米厚的凝固的玄武岩熔岩構成,覆蓋面積達50萬平方千米。
[4] 李奎,蔡開基,張玉光.四川廣元河西晚侏羅世恐龍動物群集群死亡原因研究.大自然探索,1997.
[5] 梁斌,王全偉,閑澤忠. 自貢大山鋪恐龍動物群埋藏環境及集中埋藏原因分析. 中國地質,2009.
我們不知道。
現在的這些理論,比如說小行星撞擊或者德干火山爆發等等,都很難證明和白堊紀末滅絕事件有因果關係。甚至相關性都是很難進行論證的。這件事本身就很難科學論證:如何證明一些動物的滅絕是因為這個災難而不是其他因素呢?
所以研究恐龍的人很少考慮這些無法求證的問題,主流都是在研究恐龍之間的系統關係。
以下是方舟子的科普文章《生物大滅絕為什麼反覆發生》:
自生命起源到現在的數十億年間,地球上大約出現過數十億個物種,而現存的物種只有大約數百萬個,也就是說,地球上曾經出現過的物種,99%以上都已滅絕。沒有一個物種能夠永世長存,現存的物種以後也會一個一個地滅絕。物種滅絕是一個一直在發生的過程,大部分(約佔三分之二)的滅絕是由於不同物種之間的競爭、環境的變化等進化因素,分散地發生的,這被稱為背景滅絕。但是剩下的三分之一的滅絕,卻是集中發生的,在比較短的時間內,彷彿禍從天降,許多物種一起滅絕,這被稱為大滅絕。
物種大滅絕讓地層中的化石分布出現了斷層,某類群的化石完全消失了,而被新的化石類群所取代。地質學家根據古生物化石類群的更替現象來劃分地質年代,把地質年代劃分為古生代、中生代和新生代三個時期,每代之下再分為幾個紀。
古生物化石的更替現象在代與代更替時表現得最明顯。從古生代的最後一個紀(二疊紀)到中生代的第一個紀(三疊紀),化石分布存在著最顯著的跳躍,表明發生了生物史上最大的一次滅絕:在古生代大量存在的三葉蟲到了二疊紀末期(約2億2500萬年前)再也找不到,而且96%的海洋生物物種也都滅絕了。從中生代的最後一個紀(白堊紀)到新生代的第一個紀(第三紀)的化石分布變化也非常明顯,這一次的物種大滅絕規模雖然比不上三疊紀大滅絕,卻最為著名:在中生代盛極一時,曾經主宰大地兩億年的恐龍,到了白堊紀後期(約6500萬年前)完全不見了,同時滅絕的還有大約70%的海洋生物物種。
生物史上的大滅絕並非只有這麼兩次。上個世紀80年代末的一項研究表明,生物大滅絕在歷史上共發生過大約23次,大約每2600萬年發生一次,似乎具有周期性。對於物種大滅絕的發生是否真的如此頻繁和有規律,還有爭議。但即便是最保守的估計,也認為至少有5次物種大滅絕是非常明顯的。物種大滅絕即使不是有規律的周期性現象,也是反覆發生過的。那麼它為什麼會反覆地發生?
恐龍的滅絕最為著名,研究它的人也最多,形形色色的「恐龍滅絕理論」不斷地被提出。氣候變化、火山噴發是經常被提到的因素。有的恐龍滅絕理論比較有創意,比如說哺乳動物把恐龍蛋吃光了。有的理論則到了荒謬的地步,比如說恐龍是集體自殺的,是被外星人吃光的等等。
終於,有一個恐龍滅絕理論得到了大多數人的認同。1980年,曾獲諾貝爾物理學獎的路易斯·阿爾法雷茲等人提出,恐龍滅絕是由於一顆小行星撞擊地球引起的。這樣的撞擊爆發出巨大的能量,相當於幾十萬顆原子彈在地球上同時爆炸,足以引起物種的大滅絕。這聽上去有點匪夷所思,但是並非空口無憑。阿爾法雷茲等人發現處於白堊紀和第四紀邊界的岩層含有高濃度的稀土元素。稀土元素在地球岩層中雖然稀少,在隕石中卻含量很高,因此這種異常現象表明在白堊紀後期,曾經有一顆大隕石跟地球相撞。1990年,在墨西哥的尤卡坦半島發現了一個直徑長達180公里的隕石坑,被認為就是那次撞擊留下的。
現在已很少有科學家懷疑,在6500萬年前曾經發生過一次驚天動地的隕石大碰撞。但是,在那個時間段發生過隕石大碰撞不等於就是它引起了物種大滅絕。在其他地質時期也有曾經發生過隕石大碰撞的跡象,但是當時的化石分布卻無任何異常。不少科學家仍然堅持認為火山頻繁爆發、氣候變化或哺乳動物的興起才是恐龍滅絕的主要因素。其他的幾次大滅絕,我們連發生過隕石碰撞的跡象都難以找到。物種大滅絕是不是還有別的更普遍的因素?
如果我們能夠統計各個地質時期物種滅絕的規模,說不定能從中發現什麼規律。但是一個物種的化石數量往往非常稀少,對它們進行統計容易造成誤差,如果統計屬(相似的物種組成一個屬)或科(相似的屬組成一個科)的滅絕情況,就要準確得多。這是個極為繁瑣的工作。芝加哥大學古生物學家塞普科斯基在圖書館泡了10年,統計化石數量最為豐富的海洋無脊椎動物各個屬、科產生和滅絕的時間。這項工作在1993年完成後,又激發了其他人去統計其他類群的古生物的情況。
把這些數據匯合在一起,計算各個地質時期滅絕的科的數量,不出所料,通常滅絕的規模不大,但是時不時的,會出現滅絕的高峰,最高的5個峰,對應著最大的5次滅絕。這樣的結果似乎沒有什麼新穎之處。但是在1998年,有兩位物理學家換了個角度分析塞普科斯基的數據,統計滅絕規模的分布情況,有了出乎意料的發現:滅絕規模每增加一倍,發生的幾率就減少為四分之一。
這表明生物滅絕和地震、森林大火、沙堆坍塌一樣,發生的頻率也遵循冪律。當我們見到大事件時,總是習慣於認定它必然是由某種特殊的原因引起的。但是我們以前介紹過,冪律表明,大事件的發生因素與小事件的發生因素相同,它們的出現純屬偶然,是處於臨界狀態的系統發生連鎖反應的結果,並沒有特別的「大」因素(參見《野火燒不盡》,本版2009年9月9日)。
當我們挖空心思要為物種大滅絕尋找特別的原因時,是否也誤入歧途?也許,全球生態系統和地殼、森林、沙堆一樣也處於臨界狀態,物種大滅絕和背景滅絕的發生因素並無不同,乃是普通的進化過程中一個罕見的,但是自然而然地發生的結果。
隕石撞擊說只是一個假說,幾呼被當成定論廣泛傳播。作為一個堅定的反對者,看到這個問題總覺得該說點什麼。
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對於論證「曾經發生過隕石撞擊事件」並無異議,並對沃爾特·阿爾瓦雷斯的工作由衷欽佩。無論是才華,還是嚴謹敬業精神,堅韌的毅力都讓人心生敬意。
質疑主要是」隕石撞擊就是導致恐龍滅絕的原因嗎?「
在同一時間發生過隕石撞擊,並不足以證明撞擊導致了KT滅絕事件。理由還不夠充份,也可能只是剛好在那個時間點發生過這兩件大事而已。就好比2008年發生過汶川大地震,也舉辦過奧運會,還發生過南方暴雪。但這只是三個孤立的大事件,誰也不是誰的原因。
因此,必需有令人信服的邏輯鏈將二者的因果關係串聯起來,才能說明是隕石撞擊導致了KT滅絕事件,恐龍因此而滅絕。
沃爾特·阿爾瓦雷斯對二者的因果關係描述是怎樣的呢?
我簡要複述一下大意:
一顆大隕石撞向尤卡坦地區,弄出一個大爆炸。這個爆炸很大,相當於世界上所有核彈加起來的一萬倍。墨西哥灣附近自然不用說了汽化、燒焦、衝擊波拍死。(讓一部分龍先死!直接砸死、炸死)
更可怕的在後面,爆炸濺射起來的顆粒進入太空,並重返地球,跟大氣摩擦發熱。因為數量極多,以致於能加熱全球的空氣,讓整個地球變成一個大烤箱。全球森林大火,氧氣含量大幅度下降。(地球進入燒烤模式,烤死)
還引發有超級海嘯(淹死!這隻能影響到局部地區沿岸,影響不到全球,並且對水生動物殺傷力有限)
接下來的數月,因塵埃擋住陽光,因此,變得又黑又冷。(地球進入冰箱模式,凍死!)
隨著塵埃的沉降,空氣又變透明了,但是大量的二氧化碳產生溫室效應,又使得氣溫升高。(地球進入持續千年的桑拿模式,蒸死!)
前面還不是滿清十大酷刑的全部。大火的煙塵入進大氣層,導致下酸雨,殺死動植物、溶解岩石。(還活著就硫酸腐蝕死!!)
………………以上描述來自《霸王龍和隕石坑》第7到13頁內容大意總結(作者沃爾特本人,雖是本科普書,但既然是本人寫的,基本意思應該不會誤傳。)…………
質疑:如果原因是撞擊引發的大規模的極端氣候,那麼對動植物的殺傷應當是普遍的,而不是選擇性的。事實是某些種類幾乎全軍覆沒,而有些種類幾呼無損。
1、飛行類動物除了少數穴居習性的物種,應該普遍滅絕,而不是獨存鳥類。
2、對植物的殺傷也應該是普遍的,貌似並沒有發生植物大規模滅絕。
3、酸不僅僅只能溶解菊石外殼,對其它沒鈣質殼體的其它海洋動物同樣有強大殺傷力。為何受傷的是菊石類?魚類就不怕酸?
4、不敢相信烏龜鱷魚能抗過這樣的極端氣候。把它們捉一些過來,把描述的酷刑輪流來一遍,測算一下其存活的概率試試?僅僅一句它們成功的適應了氣候變化,未免太過牽強了!
摘抄《霸王龍和隕石坑》13頁原文一段
「一個起先是黑暗和冰凍,然後是致命的炎熱的世界,一個被酸雨和煙灰毒害的世界,這是尤卡坦大撞擊的全球性後果。我們覺得奇怪,在這種環境下某些生物怎樣能夠倖存下來。然而,的確存在著倖存者,並且它們的後裔就生活在今天的世界裡。」
如果一定認為發生過那樣的末世景像,同時又面對一些矛盾的事實,那就必然會有這樣的驚嘆!!
如果沒有發生過,那就不必驚嘆「生命的奇蹟了」(生命確有奇蹟,但不可能是無限的!)
如果發生過,這些後裔就不會存在。對明顯不合邏輯的現像發出一聲驚嘆就了結,很難讓人信服。撞擊發生過的推斷我表示服氣。但是規模真有那麼大嗎?並且引發過如此殘酷的極端氣候嗎?如果真的發生過,那能留下的活口不應該是這個樣子!
多年來一直在跟隕石撞擊說唱對台戲的火山噴發說,也同樣存在類似的問題。二者的競爭發生在尋找隕石撞擊過和火山爆發過的證據上面,對於如何導致恐龍滅絕則細節含糊,都沒有一個令人信服的邏輯跟KT滅絕事件聯繫上。
在因果邏輯上給我的感覺是:只要證明了在那個時間點發生過隕石撞擊(或者大規模火山爆發),似呼就能斷定恐龍因此而滅。在我看來,只證明了時間點相同,只能是「重點嫌疑犯」,而不能「定罪」。
在我眼裡看來,好像是一個在說汶川地震是北京奧運召開的原因,一個在說南方大雪是北京奧運召開的原因。各自在忙著論證08年發生過地震和大雪!!可事實上,地震、雪災、奧運這三起事件之間是沒有因果關係的!!所以,隕石撞擊說還必需拿出因果關係方面的證據!!
否則,只能說是:有理由懷疑是隕石撞擊導致恐龍滅絕。其它假說連懷疑的理由都不可靠!
只是有理由懷疑,呵呵!
然而,這已是最靠譜的兩個假說了。雖然還沒有「定罪」,但是已有了「重點嫌犯」。
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個人看法傾向於來自生態系統內部的原因,比如生態系統的自發性崩潰。
一個能合理解釋恐龍滅絕問題的理論,很可能是平凡的,自然而然的。除了能解釋KT滅絕事件,同時也應該能解釋其它歷次的滅絕事件,同時還對近似周期性發生的原因給出合理解釋。
如果說這次是隕石撞擊,那麼其它各次又是怎麼回事呢?
個人並不排除隕石撞擊(或火山爆發)導致恐龍滅絕的可能性。但現有的證據,離確認還有較大距離,邏輯鏈仍然很不完整。
隕石撞擊說很有戲劇性、衝擊性、便於傳播性,但是真相不會因這些因素而改變。個人認為隨時間的推移,這個假說會被否定。
(本人為業餘愛好者,並沒有查閱相關原始論文。請隕石撞擊說的支持者多多指教!)
恐龍什麼時候滅絕了?!它們只是換了個名字,叫「鳥」??
6500萬年後,地球的主宰們發現一個奇怪的現象,在大約6500年前左右,地球上的生物遭遇過一次神秘的大滅絕,數不清的物種消失了,而一種奇怪的腦容量很大,四肢畸形的生物井噴式的爆發,但是曇花一現,這種生物只存在了幾十萬年,就再也找不到他們的化石了。
來,我的理論通俗易懂,邏輯上也基本沒有漏洞。
我們都知道,爬行動物是變溫動物(冷血動物),哺乳動物和鳥類是恆溫動物(溫血動物)。恐龍呢,有的考古學家說是變溫,有的說是恆溫。恆溫動物體內化學反應更穩定,所以新陳代謝啊,食物消化效率等速度會更迅速。對變溫動物具有顯著優勢。可以說從變溫到恆溫代表了歷史的進程和進化的必然趨勢。
但是具體如何實現,則有多種方法。在當年的環境下,進化通常會沿著最容易實現的路徑先行:
而最容易實現的就是恐龍的方案,通過身體長大的方式。我們知道,表面積和身高成二次方比例,而體積和身高成三次方比例,對流散熱和表面積成正比,越是個頭大的生物,散熱就差,越能夠保持體內溫度顯著高於環境溫度,從而實現恆溫。
這是最快最容易的實現路徑,所以我們看到,在空中,在水中,在平原里,恐龍迅速佔領了中生代各個生態位,恐龍本身個頭越來越大,消耗越來越多的生態資源,逐漸把原來反應慢的變溫動物掃進了歷史的垃圾堆或者沼澤池塘等少數幾個特殊保留地帶苟延殘喘。
當年哺乳動物的祖先們則被趕到了地洞里,成為穴居動物。哺乳動物也是恆溫動物,但是當年主要還是使用了加快新陳代謝速度和食物消耗速度,從而增加體內熱源的方式來保持體溫。代價就是其瘋狂的消耗和更短的壽命。在地穴里的好處在於更加安全,同時地穴狹小的環境也能起到部分保溫作用。
回頭說恐龍,作為第一批溫血動物的好處顯而易見,但是使用了身體變大的方式帶來的問題也尾大不掉。大塊頭固然可以威懾群小,但是過高的消耗,明顯的體積,不夠靈活的身體等都是問題。最大的問題在於環境適應性,比如溫度的適應性,在溫帶和熱帶是不能使用同樣大小的身體的。緩慢的溫度變化可以通過進化來適應,但是對於稍劇烈的溫度變化,恐龍不可能在幾代時間內身體忽大忽小。
而這對於使用體內消耗發熱的哺乳動物來說不是問題。僅僅是脂肪消耗,變胖變瘦而已。而更進一步的,哺乳動物獲得了保持體溫的大殺器:毛髮。
之前爬行動物的鱗片緊貼皮膚,而現在毛髮能夠在皮膚之上形成一個隔熱的空氣層。這極大的提高了保暖效率。哺乳動物現在可以去到更寒冷的寒帶,同時保證體溫。同時在地面競爭中開始全面碾壓恐龍的生存空間。這個時候,恐龍的滅絕就僅僅是時間問題了。
只有小型的恐龍能夠勉強競爭,因為他們走出了自己的保溫之路:羽毛。同時羽毛可以讓它們有了飛翔的可能性,這和他們之前就是在陸地上兩足飛奔的小恐龍是相關的。兩足行走可以提高身高和速度,上肢縮短用羽毛可以輔助轉向。所以那些小暴龍之短手其實是和今天鴕鳥類似的小翅膀。進一步的變化讓小恐龍變成了鳥類,並最終佔領了天空。
所以,以上所述。恐龍是變溫動物到恆溫動物之間的一個先行者,不幸走在了錯誤的方向上。其滅絕乃是必然的,就算沒有大災難,也不過是晚點滅亡而已。
6500萬年前,恐龍在逐漸消失。消失速度之快,令人吃驚。大概在上百萬年內就統統消失了。以至於人們需要找出一些突然性因素,比如,大的自然災害把恐龍滅絕了。前一段寄希望最大的小行星撞擊說,終於破滅了。科學家已經找到了那次撞擊的準確時間,比恐龍滅絕時間早。(是早是晚我沒有記准。)這樣就把小行星撞擊說,排擠出了恐龍滅絕的可能因素了。
那麼,究竟是什麼原因導致恐龍滅絕的呢?漸變說,似乎是有道理的。漸變說認為,恐龍的絕滅是由環境的變化引起的。中生代末期,造山運動導致氣候,環境的巨大變更,爬行類因不適應而被淘汰,加之哺乳類的興起,使爬行類在生存競爭中處於劣勢,最終被哺乳類所取代。以上就是漸變說,的恐龍滅絕理論。
造山運動導致的氣候,環境變化是很緩慢的,幾乎所有生物的可能進化速度,都能跟上,造山運動導致的氣候,環境變化。因此,造山運動導致的氣候,環境變化,是很難導致生物滅絕的,只會導致生物加快進化,成為繼承性的新的物種。
並且造山運動很難使所有的地方都發生氣候,環境的變化。應該會有一部分地方氣候,環境沒有發生變化。這沒有變化的地方,照樣應該會成為恐龍生存的樂園。
在恐龍時代,長達一億多年時間,大的氣候、環境變化應該是多次的,為什麼其它幾次沒有導致恐龍滅絕,而6500萬年的那次,就可以導致恐龍滅絕呢?難道是,僅僅多了一個哺乳類的因素嗎?也許是這樣的吧!
恐龍真正的滅亡因素是,哺乳類的進化。哺乳動物才是,恐龍滅亡的唯一因素。是哺乳動物把恐龍淘汰了。恐龍是生存競爭的失敗者。不過,此時恐龍已經統治地球,長達一億多年。是這一億多年內的最強者。
從個體競爭上看,成年恐龍個體的生存能力,決不亞於成年哺乳動物個體的生存能力。大概6500萬年前的恐龍成年個體,生存能力相對於哺乳動物的成年個體還要強一些。但是,恐龍依然被哺乳動物淘汰了。最主要的因素就是生殖方式上的差別,決定了競爭雙方的命運。
恐龍是蛋生,哺乳動物是胎生。哺乳動物生育相對可能複雜許多,因此,進化相對困難。也可能不是,生殖複雜導致的進化困難。總之,哺乳動物在生育上,相對於蛋生的爬行類,進化要困難的多。因此,哺乳動物的生殖進化以及其它進化,也在時刻前進著,優勢逐漸積累著。在與恐龍競爭的一億多年內,總體生存能力,均不佔優勢。不過,至少沒有被徹底淘汰。在這一億多年內,恐龍在進化前進,哺乳動物也同時在進化前進。在這一億多年內,哺乳動物進化速度,與恐龍相比,總不佔優勢。恐龍一直是同時代的佼佼者,而哺乳動物總是默默無聞的跟著前進。這樣就到了6500萬年前,恐龍進化終於黔驢計窮了,而哺乳動物依然在迅速進化。而此時,哺乳動物在進化路途中,獲得了一個大的前進。不知道是什麼方面獲得了大的前進。就這一大步,終於拉開了,與恐龍生存競爭的距離,總體生存能力佔了上風。恐龍將很快推出歷史舞台。
胎生與蛋生,終於顯示了優劣。
蛋生的劣勢,在恐龍生命的某個時候,是非常明顯的。恐龍產蛋以後,孵化出小恐龍是需要一段時間的,幾天,或者十幾天,幾十天。這是極大的致命缺點,恐龍之所以被哺乳動物淘汰,大概僅僅這一個因素。
哺乳動物生育後代,是胎生。這相對於蛋生,是一個巨大優勢。因為,父母可以更好的保護自己的後代,原因僅僅是,可以相對自由的帶著胎兒移動,躲避危險,或者獲得食物。而蛋生,就沒有這個優勢了,在孵化的那一段時間內,實在不方便,對於某些非肉食恐龍還很危險。
在哺乳動物進化水平比較差時,個體競爭力還很弱時,哺乳動物主要是靠自己特殊的生殖方式、胎生,這個巨大優勢而彌補自己的其它缺點的。這樣也可以獲得自己的一席生存之地,但完全處於劣勢。
此時的恐龍,是恐龍威脅恐龍,哺乳動物基本是附屬的。恐龍之間都是蛋生,因此,在這方面不會有勝利者,雖然照樣有盜蛋分子,但是這些盜蛋分子基本是恐龍,相互必然會進化出防備的辦法的。相互之間會達到一個均衡。均衡的結果是,導致大家種群規模都減少了一些。
而哺乳動物在獲得某個關鍵性進化時,生存能力獲得較大前進,此時如果成為或者說,依然是盜蛋分子,在與恐龍的盜蛋與保蛋的競爭進化中,恐龍是很容易被打敗的。會出現進化失衡,一方的消失就不可避免了。
草食恐龍,是最先被滅亡的。是盜蛋行動中,最先失敗的恐龍群體。大家可以想像一下,草食恐龍孵化後代,最困難。草營養不豐富,草食恐龍需要大量進食物。每天需要長時間的吃草,吃樹葉等行為。需要離開自己產蛋的地方,很難時刻守著自己產的蛋。草食恐龍的同伴也運不過來食物,大概可以進化到輪換著,守護自己同伴產的蛋,避免被偷食。這一步進化是很難的,並且也不是太方便,就是能成功的進化到這一步,也會較大的削弱這個草食恐龍種群的生存能力。其實就是降低了,這個草食恐龍種群,在單位面積上的個體總量。那麼肉食恐龍種群,在單位面積上的個體數量,也必然跟著下降。可能下降量,與肉食恐龍不成比例。原因是有哺乳動物可以作為食物。
草食恐龍在看守自己產的蛋時,應該容易被肉食恐龍發現,這也會較大的降低草食恐龍的生存能力。
並且,在肉食恐龍把看守,自己產的蛋的草食恐龍,嚇跑時,在這個空隙時間,也許就會被哺乳動物專住空子,把草食恐龍產的蛋偷走了。這可能會是很嚴重的後果,可能會是降低草食恐龍種群數量的最主要方式。草食恐龍看來這樣滅亡的可能性,就很大了。護蛋太難,這也是哺乳動物相對於恐龍的最大優勢,無須護蛋。
這些哺乳動物的個體大概,都不大。小個體,很有好處,便以隱藏,躲避肉食恐龍。
大、小草食恐龍,看來滅亡已成必然。護蛋太難,僅僅因此而滅亡。
肉食恐龍由於食物是肉,營養豐富,食物體積較小。可以進化出兩種保護自己產的蛋的模式,一種是與合作者,其中的一個去捕獲獵物,然後拿來共同食用。一種是輪換捕獲獵物,各吃各的。進化出前一種可能性更大。肉食恐龍可以進化到,保護自己產的蛋的水平,甚至不給哺乳動物提供偷盜的機會。不過,晚上情況會如何呢?肉食恐龍是不是能保證自己與夥伴輪換看守呢?能保證不睡覺嗎?肉食恐龍數量不可能集中的太多,大型的肉食恐龍合作者一般是兩個。小型的肉食恐龍會多一些。晚上看守,看來難度很大,容易被小巧玲瓏的哺乳動物專空子。
不過更主要的是,單位面積上草食恐龍數量的較大下降,對肉食恐龍的生存影響更大,這會使一個個,肉食恐龍種群的規模變的很小,滅亡的幾率就大的多了。肉食恐龍看來可能就是這樣滅亡的。
難道說,是進化出了一種,小巧玲瓏的,愛吃,善於吃,恐龍蛋的,雜食哺乳動物,導致恐龍滅亡的嗎?也許就是這樣的吧!不過,應該至少是,6500萬年前的某種哺乳動物獲得了一個重大進化前進,使自己的生存能力提高了一大步,這一大步,拉開了與恐龍生存能力的距離,導致了恐龍的滅亡。
其實,恐龍就是滅亡於,哺乳動物的偷盜,是偷盜行為使恐龍滅亡的。
那些不善於保護自己產的蛋的爬行類,準確的說,就是保護成本很高的爬行類,統統滅亡了。而那些保護成本很低的爬行類,主要靠,蛋的隱藏,隱蔽等行為,這樣的爬行類到現在,還有部分倖存者。如,龜,鱷魚,蛇等。當然蛋小了容易隱蔽,蛇大概就是這樣的隱蔽方法。龜是埋在沙子里隱藏。
還有一大類,也是蛋生,鳥類。鳥類沒有因蛋生而滅亡,原因是,鳥類可以把自己的蛋產在哺乳動物夠不著的地方,或者說難以夠到的地方。如樹上,懸崖峭壁上等等。
這些倖存的爬行類,以及鳥類,也可以間接的證明,恐龍不是因為,自然災變而滅亡的。所有的災變說,都必須要解釋,倖存的爬行類,倖存的原因。
我還估計了一個小因素,恆溫是哺乳動物戰勝恐龍的原因之一。因為恆溫是大腦進一步進化的基礎,恆溫使腦子,有了變的更聰明的可能。也許哺乳動物戰勝恐龍有這個因素。
也許,恐龍也進化出了恆溫的身體。如果是這樣的話,大家在這一點上,都沒有相對優勢了。
是不是,只有用溫暖的身體孵化的蛋,才可能出現,恆溫的蛋生動物呢?如果是這樣,恆溫的恐龍,需要用自己的身體去孵化自己的後代,在孵化自己的蛋時,對自己生存就更加不利了。
總之,恐龍恆溫不恆溫,都無所謂,基本不影響自己的滅亡。那麼哺乳動物也不需要恆溫這個優勢了,基本可以把哺乳動物的恆溫這個可能優勢排除出去了。因為,不需要這個優勢了。只需要胎生這一個優勢,就可以戰勝恐龍了。
一些假想,三疊紀末期的那次物種大絕滅,大概也是類似於我上面所說的恐龍滅亡的情況。是被其它生物淘汰了。二疊紀末期,泥盆紀末期,奧陶紀末期的生物大滅絕,的模式大概都類似於恐龍的滅絕。也有可能部分不類似。總之,恐龍的滅絕模式是生物重要的一種滅絕模式,因其它生物競爭而被淘汰的模式。這也是一種生物大規模滅絕的模式。
小時候看藍貓淘氣三千問有一個系列,都是講那隻貓穿越回恐龍時代,見證恐龍在全球火山噴發岩漿吞噬下慢慢被逼入滅絕。
然而,長大後做TOEFL的閱讀、聽力,偶爾的GRE閱讀里,研究恐龍滅絕的學者發現某個I元素在恐龍滅絕時期的地球斷層里的含量超出其他時間段,而這個元素在地球很稀有,所以可能是由其他行星帶入地球的。
所以現在似乎都更認同是小行星撞地球激起了塵埃,導致瞬間地球沒有了陽光,氣候急劇變化(先溫度激降,後猛升),動植物難以生存,故滅亡。
於是,我好像開始懷疑藍貓淘氣三千問了,當年可是每天下課回家守著電視看吶:(荔枝FM有個節目,叫做 北京話事人 ,是扭機的貝斯手老道主持的…有一期講外星人的時候就講到這個,恐龍為什麼滅絕……
說 這些大塊頭特么在地球上瞎JB亂踩,把地都踩壞了……那時候外星人還得一遍遍重新鋪路,太特么麻煩了…就把他們格式化了,或者去另個星球踩地當壓路機去了……
聽的時候直接笑噴……如圖,侵刪
不是被我們祖先吃光的嗎?
這個問題我強烈推薦恐龍來回答,其他的答案都是假的。
關於這個問題我一直不太明白。
很多書上說,鳥類的祖先很可能是恐龍,包括犀牛、河馬、蜥蜴、蝙蝠、鱷魚等現存的物種。
那麼,如果環境因素沒有劇烈變化到讓物種因為繁殖、食物、環境等因素而段時間大面積死亡的話,經歷幾千萬年,還能保持幾千萬年前外貌特徵的恐龍能有幾種呢?
也就是說,六千五百萬年前的環境如果平緩地過渡到如今的環境,也沒有隕石、全球性火災等致命性災難的話,絕大多數恐龍進化不進化了?
我想應該是會慢慢進化的吧,特別是歐美大陸這樣,歷史上曾經經歷過滄海桑田變化的環境。
那麼何來滅絕?
也許他們只是單個物種的大多數個體死了,但是剩餘的一部分慢慢適應了環境的變化進化出了其他的特徵存活了下來,變成我們現在看到的物種,還叫滅絕嗎?
(說明一下我對滅絕這個詞的理解是,比如大熊貓,作為一個物種,它沒有往別的方向進化,一隻一隻減少,最後世界上一隻熊貓也沒有了,這叫滅絕。如果熊貓一萬年後慢慢的出現了沒有黑眼圈的體征,而且沒有黑眼圈的熊貓什麼葉子都吃,還熱衷於啪啪啪,於是變成了一種繁殖能力挺強的沒有黑眼圈的熊貓,那麼我覺得這不叫滅絕。)
非專業人士,瞎想的,求指點。
以上記得學過這麼一篇文章具體出處忘了。講的是關於強力高溫高壓之下才能將沙子變成斯石英,而火山噴發這種緩慢的發熱會將斯石英重新變成二氧化硅。
最後經過大量證據表明恐龍滅絕於隕石衝撞而不是火山噴發。
(期待大神能夠給出文章出處)
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