中生代從三疊紀,侏羅紀,到白堊紀,空氣氧含量的水平分別如何?

總是在許多低水平的斗獸和恐龍對如今環境適應性問題下,看到中生代氧含量比今天高很多的結論,然而,主龍類崛起不就是三疊紀大滅絕時期,氧含量急劇下降,主龍,尤其是恐龍的帶有氣囊的呼吸系統效率遠遠超越哺乳類等合弓綱動物嗎?

圖片只是舉一個例子,只要提到恐龍,必定有一大群人會說出當時氧含量高這句話,來論證恐龍脫離了那個時代,無法適應其他時期的大氣。


這個問題很難回答。雖然有很多研究都嘗試過重建過去的大氣氧氣含量,但是因為缺少直接證據,所以幾乎所有研究都是通過間接方法,比如碳同位素和硫同位素數據通過模型計算氧含量的。

地質年代:IP:二疊紀,Tr:三疊紀,J:侏羅紀, K: 白堊紀,(Algeo and Ingall, 2007)

這張圖上顯示了過去通過各種模型重建的大氣氧含量變化,其實各種模型都會給出不同結果。比如雖然都顯示三疊紀氧含量下降,但是之後的變化趨勢就截然不同了。有的結果顯示侏羅紀的氧含量比現在高,也有的顯示侏羅紀的氧含量比現在低,但是到了白堊紀就比現在高,還有的模型顯示整個中生代氧氣含量都比現在低。

最近還有文章用縫縫補補以後的新模型嘗試計算氧含量,比如這個:

地質年代:Permian:二疊紀,Triassic:三疊紀,Jurassic:侏羅紀,Cretaceous:白堊紀,(Schachat et al., 2018)

文章作者甚至認為連三疊紀-侏羅紀界限上大氣氧含量並沒有那麼大的下降,在文章的討論部分也提到這個結果與之前認為的主龍類氣囊演化與大氣氧含量下降有關的猜想是相反的,而且認為需要重新考慮(reexamination)氧氣在陸地生物演化中起到的作用。而且新模型的結果也並不支持白堊紀的大氣氧含量比現在高出許多。

所以,個人認為現有的研究沒有辦法完美回答題主的問題。如果非要找一個最可信的curve的話,還是建議用最新的結果吧,畢竟模型是在變得越來越完善的。

Algeo T J, Ingall E. Sedimentary C org: P ratios, paleocean ventilation, and Phanerozoic atmospheric pO 2[J]. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2007, 256(3): 130-155.

Schachat SR, Labandeira CC, Saltzman MR, Cramer BD, Payne JL, Boyce CK. 2018 Phanerozoic pO2 and the early evolution of terrestrial animals. Proc. R. Soc. B 285: 20172631.


霸王龍:空氣挺好!胃口不錯,最近又胖了幾噸。謝謝樓主關心。


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