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臭氧洞公案的由来和发展:超级火山、臭氧洞和生物大灭绝
吉林大学:杨学祥,杨冬红
太阳风暴给臭氧层带来的影响成为一桩新的科学悬案
1999年我国吉林大学地球探测科学与技术学院杨学祥教授就指出,造成南极上空臭氧空洞的“罪魁祸首”是太阳风,而不是通常所认为人类使用的氟利昂。这一观点发表在今年5月份出版的《科学美国人》杂志中文版上,世界四大通讯社之一的法新社,也全文转发了新华社的英文稿。杨教授在论文中指出,有3个因素结合起来使南极臭氧层出现空洞:太阳风的压力使地球南极上空大气层变薄;处于开裂期的地球南半球由于火山爆发释放出大量有害气体破坏臭氧层;太阳高能粒子进入地球大气层后消耗了两极臭氧。
太阳风暴给臭氧层带来的影响引起科学家的关注,不过两种截然不同的观点使这个问题成为一桩新的科学悬案。
一种看法认为,太阳风暴有利于臭氧层的恢复;另一种意见则认为,太阳风是导致南极臭氧空洞的“元凶”。提出这两种观点的都是我国从事相关研究的科学家,他们都持之有故、言之成理。
中科院大气物理所的专家认为太阳风暴对大气臭氧具有补充作用。该所的研究员邹捍说,在赤道地区平流层的高层,太阳辐射把氧原子从氧分子中激活出来,和另外的氧分子结合成臭氧,这是臭氧的产生过程。由于太阳风暴带来更多的紫外线辐射,这样产生的臭氧就会增多。臭氧的产生主要是紫外线光合作用的结果。从理论上讲,紫外线辐射越强,臭氧也会越多。而根据最近十几年的统计数据分析,太阳活动高峰年份臭氧浓度有所增加。
对于地球臭氧空洞的形成,国内还有别的科学家进行了研究分析。长春科技大学教授杨学祥指出,造成南极上空臭氧空洞的“罪魁祸首”恰恰就是太阳风。他在一篇论文中指出,南极臭氧层出现空洞的主要原因是太阳高能粒子进入地球大气层后消耗了两极臭氧。太阳风暴带来的高能粒子流,穿越地球磁层后,沿磁力线集中到南北两极,并与臭氧结合成水,进而破坏极地臭氧层。杨教授的论文曾在《科学美国人》上发表,世界四大通讯社之一的法新社,也全文转发了新华社的英文稿。
中国空间科学学会理事长、北京大学教授萧佐接受本报记者采访时表示,太阳风暴与臭氧层的关系目前科学界还没有定论,产生科学争议可以引导大家做更深入的研究。一般而言,国际上多数科学家认为臭氧的减少是人类活动所造成,尤其是大量使用氟利昂。但这个结论本身还有待于进一步证实,也有少数科学家对此提出不同的观点,争议还将存在。
目前,国内科学界还是倾向于认为,太阳风暴将能够使臭氧成分增加,但作用可能十分有限。如果真是这样,太阳风暴对臭氧层来说影响不大。
http://202.84.17.73/st/htm/20001005/147625.htm
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-257912.html
太阳粒子如何影响地球气候变化?它会破坏我们的臭氧层
新浪科技 2021-04-02 叶倾城撰文指出,当我们思考太阳对地球的气候产生影响时,通常会想到太阳辐射,我们非常清楚紫外线辐射灼伤皮肤所带来的痛苦。尽管太阳为地球生命提供能量,但潜在的危险似乎无处不在。太阳是一颗活跃的恒星,不断地释放所谓的“太阳风”——主要由质子和电子组成的带电粒子,以每秒数百公里的速度喷射出来。
一些带电粒子在地球磁场的引导下进入地球极地大气层,因此我们可以在南半球看到神秘美丽的南极光,以及北半球的北极光。这种可见太阳粒子进入地球大气层的表现是一种表征现象。但不仅仅是发出光线,太阳释放的带电粒子还会产生其他方面的影响。
太阳粒子和地球臭氧
当太阳粒子进入地球大气层,太阳粒子的高能量会电离地球大气的中性氮、氧分子,这两种分子占地球大气99%的成分,太阳粒子也被称为“高能粒子降雨”,得名于它像来自太空的粒子雨,是地球极地上空30千米以上区域大气电离的主要来源,它会引发一系列的反应,产生促进破坏臭氧的化学物质。
据悉,太阳粒子对地球大气层臭氧产生影响最早是1969年观测到的,自21世纪初之后,基于陆续发射升空的新型观测卫星,科学家掌握越来越多的证据表明,太阳粒子在影响极地臭氧方面发挥着重要作用。在太阳活动特别活跃的时候,当太阳向太空释放大量粒子时,海拔50千米以上的地区多达60%的臭氧会被消耗,该影响可能持续几个星期。
在更低的地球大气位置,大约低于距离地球表面50千米的区域,太阳粒子是造成极地臭氧水平逐年发生变化的重要因素,太阳粒子袭击将持续导致臭氧损失,然而,最近一项研究表明,太阳粒子还有助于抑制南极臭氧空间进一步损耗。
臭氧如何影响地球气候
地球大气层中的臭氧大部分位于距离地球表面20-25千米的薄层——“臭氧层”,但是臭氧在大气中无处不在,从地球表面至海拔100千米之上,它是一种温室气体,在加热和冷却大气中发挥着关键作用,这使得它对气候系统至关重要,在南半球,极地臭氧的变化会影响区域气候条件。
臭氧在南极洲上空的耗竭产生了降温效应,反之促进了环绕南极洲的西风急流,随着南极臭氧空洞的逐渐恢复,西风急流会进一步向北蜿蜒,影响降雨模式、海洋表面温度和洋流,南环模型描述了环绕南极地区的风带由北至南运动状况。
臭氧对未来的气候预测十分重要,它不仅存在于稀薄的臭氧层,而且从整个大气层了解影响臭氧变化的因素至关重要,无论是人为因素还是像太阳这样的自然因素。
太阳粒子使大气中的氮分子和氧分子电离,从而导致其他化学反应,破坏臭氧层太阳粒子使大气中的氮分子和氧分子电离,从而导致其他化学反应,破坏臭氧层。
https://www.kepuchina.cn/more/202104/t20210402_2980297.shtml
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332936.html
火山喷发导致臭氧洞形成的观点得到证实
转发者按:网上搜索的意外收获,我10年前的观点还有人记得,谢谢了!
据《中国日报》报道 英国研究人员日前表示,地球历史上出现的最大臭氧洞并非人类所为,而是2.51亿年前的一次火山爆发所“创造”的。
【英国专家:火山制造史上最大臭氧洞】
这个臭氧洞环绕在地球赤道周围,向北最远延伸至葡萄牙中部,向南最远延伸至阿根廷南部。它是因为西伯利亚的火山喷发形成的,这些喷发导致当时地球上出现规模最大的生物灭绝惨剧,加速了无数动植物种群走向灭亡。
根据科学家的计算,刺穿这个臭氧洞的紫外线强烈程度最高可达穿过人类使用氟利昂和其它化学物质制造的臭氧洞的紫外线的6倍。这些曾在二叠纪-三叠纪时代破坏臭氧层的化学物质,一旦停止“入侵”大气层,遭破坏的臭氧层大约需要10年时间才能得以恢复。与它相比,人类不过是向大气中排放的破坏臭氧层的化学物质的“作恶时间”更长一些。
由英国谢菲尔德大学大卫·毕尔林教授领导的研究小组在《皇家学会哲学汇刊》上刊登了他们的发现。
【我国教授:南极臭氧洞罪魁祸首是太阳风】
无独有偶,1999年我国吉林大学地球探测科学与技术学院杨学祥教授就指出,造成南极上空臭氧空洞的“罪魁祸首”是太阳风,而不是通常所认为人类使用的氟利昂。这一观点发表在今年5月份出版的《科学美国人》杂志中文版上。
杨教授在论文中指出,有3个因素结合起来使南极臭氧层出现空洞:太阳风的压力使地球南极上空大气层变薄;处于开裂期的地球南半球由于火山爆发释放出大量有害气体破坏臭氧层;太阳高能粒子进入地球大气层后消耗了两极臭氧。
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1332936.html
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-257912.html
英国专家指出,这个臭氧洞环绕在地球赤道周围,向北最远延伸至葡萄牙中部,向南最远延伸至阿根廷南部。它是因为西伯利亚的火山喷发形成的,这些喷发导致当时地球上出现规模最大的生物灭绝惨剧,加速了无数动植物种群走向灭亡。根据科学家的计算,刺穿这个臭氧洞的紫外线强烈程度最高可达穿过人类使用氟利昂和其它化学物质制造的臭氧洞的紫外线的6倍。这些曾在二叠纪-三叠纪时代破坏臭氧层的化学物质,一旦停止“入侵”大气层,遭破坏的臭氧层大约需要10年时间才能得以恢复。
超极臭氧洞是全球5次生物大灭绝的真凶
超级火山喷发导致超极臭氧洞的形成,过度太阳射线进入地表,是生物大灭绝的真正元凶。大量研究证明,全球6次生物大灭绝是由超级臭氧洞产生的(见相关证据)。由此看来,臭氧洞有利有弊:既可为地球消毒杀灭流行病毒,又可导致皮肤癌,甚至全球生物大灭绝,万万不可掉以轻心。
https://www.163.com/dy/article/FDN4VMDK0532BWKH.html
https://tech.qq.com/a/20110914/000366.htm
https://blog.sciencenet.cn/blog-2277-1335229.html
相关证据
研究表明,臭氧层的侵蚀是3.6亿年前生物大灭绝事件的原因
2020-05-28 10:08:25 来源: 邨长开讲了
南安普顿大学的研究人员表明,3.6亿年前的一次导致地球上大部分植物和淡水水生生物死亡的灭绝事件,是由于使地球免受紫外线辐射破坏的臭氧层的短暂崩溃造成的。这是一种新发现的灭绝机制,对当今全球变暖有着深远的影响。
在过去的地质年代里曾发生过多次大灭绝。只有一个确定是小行星撞击地球造成的,那就是6600万年前恐龙灭绝的时候。其他三次,包括2.52亿年前二叠纪末的大灭绝,都是由大陆规模的火山爆发造成的,这些火山爆发破坏了地球大气和海洋的稳定。
现在,科学家们发现了证据表明,在3.59亿年前的泥盆纪地质时期结束时,正是高水平的紫外线辐射破坏了森林生态系统,杀死了许多鱼类和四足动物。这种破坏性的紫外线辐射爆发是地球气候循环的一部分,而不是由一次巨大的火山爆发引起的。
随着强烈的冰河时期结束之后,气候迅速变暖,发生了臭氧崩溃。研究人员认为,今天的地球可能会达到与此相当的温度,并可能引发类似的事件。他们的发现发表在《科学进展》杂志上。
研究小组在前往东格陵兰极地山区探险期间收集了岩石样本,那里曾经是在干旱内陆形成的一个巨大的古代湖床。这个湖位于地球南半球,在性质上类似于今天撒哈拉沙漠边缘的乍得湖。其他的岩石是从玻利维亚喀喀湖上方的安第斯山脉采集的。这些南美样本来自冈瓦纳大陆南部,那里更接近泥盆纪南极。他们掌握了在融化的泥盆纪冰盖边缘发生的事情的线索,从而可以比较接近北极和接近赤道的灭绝事件。
回到实验室,岩石被氢氟酸溶解,释放出微小的植物孢子,这些孢子已经存在了数亿年。在显微镜检查中,科学家们发现许多孢子的表面形成了奇怪的刺,这是对紫外线辐射损伤其DNA的一种反应。此外,由于紫外线水平的增加和破坏,许多孢子的壁都是深色的,这被认为是一种保护性的“棕褐色”。
科学家们的结论是,在全球迅速变暖的时期,臭氧层在短时间内崩塌,使地球上的生命暴露在有害的紫外线辐射水平之下,并在泥盆纪-石炭纪边界的陆地和浅水区引发了一次大灭绝事件。冰原融化后,气候非常温暖,大陆上方的热量增加,将更多自然产生的破坏臭氧的化学物质推向上层大气。这让紫外线-B辐射持续了几千年。
在物种灭绝期间,植物有选择地存活下来,但随着森林生态系统的崩溃,它们受到了极大的破坏。主要的装甲鱼群灭绝了。那些幸存下来的鲨鱼和瘦骨嶙峋的鱼类至今仍然是我们生态系统中的优势鱼类。
这些灭绝发生在我们祖先四足动物进化的关键时期。这些早期的四足动物是鱼类,进化到有四肢而不是鳍,但仍然主要生活在水里。他们的四肢有许多手指和脚趾。由于灭绝后的幸存者是陆生的,手指和脚趾的数量减少到了5个,灭绝重新调整了它们的进化方向。
研究小组的发现对当今地球上的生命有着惊人的警示。目前的估计表明,我们将达到与3.6亿年前相似的全球温度,有可能再次发生类似的臭氧层崩塌,使地表和浅海生物暴露在致命的辐射下。这将使我们从目前的气候变化状态,转向气候紧急状况。虽然南极的臭氧层空洞在逐年缩小,但我们仍要不断保护环境,防患于未然。
https://www.163.com/dy/article/FDN4VMDK0532BWKH.html
俄专家研究称恐龙灭绝与臭氧层空洞有关
2011年09月14日15:25腾讯科技[微博]我要评论(0)
恐龙灭绝与臭氧层空洞有关(资料图)
恐龙灭绝的原因与臭氧层空洞密切相关
据国外媒体报道,俄罗斯科学院的专家最近在对俄远东地区的4处已被发掘的“恐龙墓地”进行研究后认为,恐龙灭绝的原因与臭氧层空洞密切相关。
众所周知,在距今约1.3亿年前的侏罗纪,恐龙家族曾在生物界称霸一时。但到了距今约6千万到7千万年前的白垩纪,这些“霸主”们却都神秘地灭绝了。个中原因,至今众说纷纭。 据报道,俄罗斯科学院地质构造和地球物理学研究所的基里洛娃博士指出,近年来,俄科研人员在俄远东的昆杜尔地区和布列亚河附近等4个地点发掘出了大量的白垩纪恐龙骨骼化石。专家在对其进行研究时发现,很多恐龙的骨骼化石上都留有该恐龙生前曾长期肢体溃烂的证据。俄专家将上述发现与本地区的地球历史研究成果相结合,提出了一个观点:恐龙灭绝的原因与臭氧层空洞的出现和剧烈的气候变化密切相关。
基里洛娃介绍称,在白垩纪时期,太平洋中部曾发生过规模极大的海底火山爆发。火山爆发后,海水涌向了陆地,部分地改变了恐龙的生存环境。规模如此之大的火山喷发必然会生成大量含碳气体,这些气体足以严重改变地球大气成分,使大气中出现超大面积的臭氧层空洞。这样,阳光中的紫外线就会肆无忌惮地穿过“空洞”射向地球。过量的紫外线辐射不但能使恐龙的肢体上产生病变和溃烂,而且还能够影响食物链和改变地球气候。对于适应能力不强的恐龙来说,这无异于灭顶之灾。此后,火山爆发的影响逐步减弱,海水开始退却,含碳气体排放量急剧减少,臭氧层空洞逐渐消失,地球气候再次大规模改变。
近年来,科学家们对于恐龙的灭绝提出了许多种观点,主要有气候大变动说、小行星和彗星爆炸说、地磁消失说等。基里洛娃表示,上述观点还只是俄科学家的初步论断。今后,科研人员将继续研究以论证这些观点。
https://tech.qq.com/a/20110914/000366.htm
臭氧的消失可能导致了数百万年前地球上大部分生命的灭绝
2018.02.26 16:34:40
臭氧损失可能导致了大规模的灭绝。
科学家们相信,臭氧的消失可能导致了数百万年前地球上大部分生命的灭绝。
加州科学家发现了一种解释灭绝的新方法,并解释了大规模的大规模谋杀。
在二亿五千两百万年前的二叠纪末期,有七成陆地动物死亡。95%的海洋物种也是如此。工作中致命的因素可能是大气臭氧的破坏,这是平流层中消除有害紫外线的保护层。
加州大学伯克利分校的Jeffrey Benca和他的同事在《科学进展》杂志上发表了一篇文章,称他们用大量的紫外- b辐射照射了一系列的矮松,比今天地球上的任何一种都强13倍。
他们用了60个松子,将其辐照了56天,然后花了3年时间研究了在那个时期产生的57000个花粉粒。
紫外线b的波长与DNA的突变有关,这是地球上所有生命的遗传机制。选择的剂量是在二叠纪末期可能暴露出来的生物,这一事件的特征是火山爆发会破坏上层大气。
暴露于不育
而且,研究人员发现,经过两个月的接触,这些树存活了下来,但代价是:它们已经变成了不育的。他们的锥体在出现的几天内枯萎了。一旦恢复到现在,开放的空气条件,松树都恢复了。
研究人员认为,植物在所有动物的生命中都有作用:反复的森林不育可能在地球生物圈的崩塌中发挥了作用。
像这样的研究是气候科学的核心:它是地球科学的一个宗旨,现在是过去的关键。因此,过去发生的事情可能与现在有关。
由于生物学家认为,栖息地破坏和气候变化的双重打击可能会导致第六次大灭绝,因此人们一直对前五次的触发感兴趣。到目前为止,还没有其他的物种灭绝发生在二叠纪末期。
这并不意味着最新的研究已经确定了确凿的证据:然而,它确实增加了对臭氧层目前状况的新关注。
甚至在全球变暖已经开始的第一个证据之前,英国和美国的科学家就已经证实,人类的行动——在一套被称为氯氟烃的工业重要气体的释放中——已经开始侵蚀一直保护地球生命的平流层臭氧的隐形屏障。
30年前,世界各国迅速作出反应,禁止使用这种气体。关于全球变暖的另一个当代警报的协调行动变得更加困难。
然而,臭氧并不是寻找二叠纪大规模谋杀机制的唯一嫌疑犯。其他研究人员已经提出,由巨大而缓慢的火山喷发所驱动的高大气二氧化碳水平可能会使海洋酸化。
依赖于植物
生物学家可能永远不会从发生在第一批恐龙殖民地球之前的犯罪现场找到证据。而且,由于二叠纪灭绝发生在一个50万年的时期,可能没有单一的谋杀武器。
这些研究再次阐明了所有动物对植物生命的复杂依赖,以及所有植物在大气条件下的生存。这项研究对那些已经关注全球森林损失的人来说是一个强有力的教训,到目前为止主要是由于人类的行动。
“古生物学家已经提出了各种杀人场景的大规模灭绝,但植物可能不是影响死亡突然一样通过打断一个生命周期的一部分,如繁殖,在很长一段时间,导致人口减少,可能消失,”辛迪说Looy,伯克利分校综合生物学家和合作者。
第三作者,Ivo Duijnstee来自同一研究小组说:“杰夫,他使用植物生长室的时间机器测试的潜在假设什么可能发生在2.52亿年前,提供了一个很好的例子说明如何慢慢展开灭绝在陆地上也许几十或几百个几千年来生殖问题可能是由于食物链的基础。”
https://www.jianshu.com/p/67843563457d
3.6亿年前光景将重现?臭氧层几乎耗尽,全球变暖引发生物大灭绝!
2020-06-02 16:29:24 来源: 环球科学大观
地球历史上,一共发生过五次大规模的生物大灭绝事件,且大都与小行星撞击、地质活动和火山喷发相关。发生在3.6亿年前的泥盆纪晚期生物大灭绝(第二次)自始至终都是一个谜,因为没有任何已知的自然灾难时间与之对应。但一项新的研究成果显示,这次物种大灭绝事件很可能是由迅速变暖的地球气候引发的,而臭氧层耗尽是最直接的原因。科学家们警告说,如果我们今天不能控制自己的二氧化碳排放,第六次大灭绝会加速发生。
尽管3.6亿年前地球刚刚经历过冰河时期,但这远不足以导致大规模的生物灭绝事件。在《Science Advances》的一篇新论文中,研究人员对古岩石样本分析后,发现了微小的植物孢子,但这些孢子的“健康”状况却并不相同,其中部分呈畸态。经过比对后,研究人员发现这些畸形的植物孢子很有可能是由强紫外线直射引发,导致DNA突变,进而表现为畸形态。
研究人员解释称,由于植物是食物网的基础组成,因此会产生级联影响,紫外线杀死的植物直接导致食草动物的减少,进而影响肉食性动物,时间一长,整个生态系统发生崩溃,最终呈现出生物大灭绝的结果。
这一研究结果从侧面说明,在3.6亿年前的泥盆纪晚期,地球的臭氧层受到了很大程度的损坏,几近耗尽。因为臭氧层能够有效阻挡太阳紫外线辐射,保护动植物不受到致命伤害。科学家表示,地球历史上臭氧层遭到破坏的情况确实出现过,且这可能是全球变暖发展到一定阶段的自然产物。令人担忧的是,目前地球正在以惊人的速度升温,这再一次对臭氧层构成了极大威胁。
臭氧作为一种化学性质高度不稳定的分子,在地球大气中的存在量非常有限,处于一种动态平衡之中。随着3.6亿年前地球温度的升高,自然产生的碳氟化合物(例如氯甲烷)上升到大气中,可以充当臭氧分解的催化剂。而人类的出现,再次加剧了臭氧平衡向分解的一侧加速偏移。
近几十年来,由于作为制冷剂的氯氟烃(CFC)的滥用,南极臭氧层被大大削弱,这令人感到恐惧。根据美国NASA最新的监测数据,今天上半年北极上空形成了一个规模巨大的臭氧层空洞,虽然它的出现与气候因素有关,但却又一次提醒我们关注臭氧层空洞的现状。如果人类不自省并加以控制,未来将有可能成为地球历史上最大的臭氧空洞。
英国南安普敦大学地球科学家约翰·马歇尔(John Marshall)说: “目前的估计表明,我们将达到与3.6亿年前相似的全球温度,并且可能再次发生类似的臭氧层崩溃,使地表和浅海生物受到致命的辐射。这将使人类从当前的气候变化危机状态转变为气候紧急状态。
责编/朱张航宇
参考文献:UV-B radiation was the Devonian-Carboniferous boundary terrestrial extinction kill mechanism, Science Advances, 27 May 2020:Vol. 6, no. 22, eaba0768.
https://www.163.com/dy/article/FE4MOSPQ0512GVI0.html
地球上5次生物大灭绝,分别是什么原因造成的?
2020-08-15 15:06:24 来源: 钟铭聊科学
奥陶纪生物大灭绝
大约在5亿多年前,地球迎来了第一次生物大灭绝奥陶纪生物大灭绝,在此次灭绝事件中,共有85%的生物死亡,其中主要是海洋底栖生物,引起灭绝的主要原因可能是伽马射电暴。
在奥陶纪生物大灭绝之前,地球生物曾经迎来了一个繁盛的时期:寒武纪生物大爆发,在短短2千万年-2.5万年的时间里,也就是不到地球生命发展史1%的时间里,迅速出现了90%以上的动物门类。
在此之后,地球环境变得温暖且稳定,海洋比如今要高100多米,使得奥陶纪时期有许多浅海可以供生物生存。
虽然当时地球上已经出现了种类繁多的生命,但如果你穿越到此时的地球,站在陆地上你将寻觅不到任何生物的踪迹,这是因为此时所有的生命都在海洋中。
然而在大约5亿多年前,地球生物开始大量灭绝。造成该现象的原因有一个比较主流的假说:伽马射电暴。
距离地球6000万光年外有一颗恒星爆炸了形成了一个超新星,而在此时它的两极发生了巨大的能量束也就是伽马射电暴,不幸的是它刚好击中了地球。
伽马射电暴一共持续了10秒钟,但在这10秒中产生的能量包含了10个太阳的能量,使得地球大气分子发生变性,其中有30%的臭氧层被伽马射电暴带走,导致大量的太阳紫外线能够直接到达地球表面。
而在奥陶纪时期,大量的生物生活在浅海,紫外线能够直接穿越大气与海水照射到这里,使得大量对环境敏感的浮游生物死亡。而浮游生物是海洋生物的基石,浮游生物的死亡也导致了海洋生物大量死亡甚至灭绝。
泥盆纪生物大灭绝
3.8亿年前,地球正处于泥盆纪晚期,在这个时期,地球上的海洋生物遭受重创;导致此次生物大灭绝的原因,可能是多次小行星撞击以及火山喷发综合作用的结果。
在泥盆纪晚期,植物已经走向陆地,不过当时还没有出现食草动物,所以此时植物几乎处于没有任何天敌的状态,只要环境条件合适,它们就能够大量生长。而植物的生长又导致地球上的碳-氧循环遭受破坏,由于没有足够的生物消耗氧气,导致地球上的氧气含量不断上升,二氧化碳含量不断下降,最终导致地球温度下降,许多无法适应寒冷的生物因此而灭绝。
除此之外,地球在这个时期还遭受了多次的小行星撞击事件,虽然这些小行星撞击事件没有像6500万年前一样威力巨大,但这个时期经历的次数多,而每一次都引起少量生物灭绝,但合在一起就引起了地球生物大灭绝。
二叠纪生物大灭绝
大约在2.5亿年前,地球迎来了历史上最大规模的一次生物大灭绝,超过95%的生物物种在这个时期灭绝消失,而导致这次超大规模生物灭绝的原因,很可能是地幔柱喷发。
我们知道,地球有一个炙热的地核,而地核之上又是熔融状态下的地幔层,地幔层的物质粘稠且具有流动性。而且,下地幔层的温度较高,而上地幔层的温度较低,上下温度不一致导致了地幔层内部会发生热对流事件。地幔层的物质在热对流作用下缓慢地流动,而这也导致地幔层上方的地壳发生移动,这就是地球板块运动的原因。
在二叠纪晚期时,所有的陆地因为板块运动都挤压在了一起,形成了盘古超大陆。但与此同时,火山运动以及地震等灾害的发生,导致陆地再次分离。导致此次盘古超大陆分离的主要元凶就是:超级地幔柱的喷发。
超级火山的爆发只是导致生物灭绝的前因,超级火山爆发之后引起的气候剧变才是导致生物灭绝的主要原因。
由于当时地球上已经出现了植物,而且植物数量非常多,所以火山在爆发时,携带高热量的火山碎屑点燃了整片森林,使地球温度升高。
而且,火山喷发时还会导致大量二氧化硫进入空气,当二氧化硫和空气中的水分结合时,就会形成酸雨,酸雨改变了地球土壤以及河流、海洋中的成分,使得大量生物灭绝。
除此之外,火山灰还会进入空中遮挡太阳,使地球上长达几十年没有太阳的照射,而这也会导致生物大量灭绝。
种种因素的累加,导致了大量生物灭绝,但仍旧有幸存的生物逃过了大灭绝,继续演化。
三叠纪生物大灭绝
大约在2亿年前,地球又迎来了一次生物大灭绝三叠纪生物大灭绝,此次导致了76%的生物灭绝,但也因此把恐龙推向了地球霸主之位。
我们知道,在二叠纪时期地球形成了超级盘古大陆,而盘古大陆的形成使得荒漠干旱地区增多,这使得更为保水的羊膜生物开始繁盛。其中就包括恐龙的祖先:蜥形纲和哺乳动物的祖先合弓纲。但由于卡尼期洪积事件,也就是在当时下了一场持续200万年的大雨,使得恐龙开始崛起。在三叠纪开始之前,恐龙化石只有5%,但三叠纪结束之后恐龙的化石达到了90%以上。
然而其他生物就没那么幸运了,大约在2.35亿年前,在现如今美国和加拿大地区有一个地方叫做兰格利亚, 这里发生了一次火山喷发,史称:兰格利亚火山喷发。
和其他火山喷发不同的是,这次火山陆陆续续喷发了500多万年,向地球喷发了大量的二氧化碳以及二氧化硫,而二氧化碳又导致当地温度升高,使得海洋中的甲烷被释放到大气层中。
甲烷是一种比二氧化碳强劲20倍的温室气体,这也导致了当时地球全球温度上升了4-7摄氏度。
正是因为这次高温事件,导致了卡尼期洪积事件的发生。但也导致地球海洋酸化以及火山灰阻碍太阳光线的进入,使得地球又重现二叠纪一般的生物大灭绝。
白垩纪生物大灭绝
地球第五次生物大灭绝就是我们最熟悉的恐龙大灭绝,在这次事件后龙族一蹶不振,而兽族开始繁盛了起来。
导致恐龙大灭绝的原因目前比较主流的说法是小行星撞地球。在当时一颗直径超过10公里的小行星撞击了地球,引发地球火山爆发、地震、海啸等自然灾害。
和二叠纪、三叠纪一样,火山爆发又会导致地球温度下降,海水酸化,以至于大量生物死亡。但仍有极少部分的生物逃脱了生物灭绝,并且在之后的日子再次繁盛了起来。
经过了5次生物大灭绝之后,属于哺乳动物的时代,终于来临了。
https://www.163.com/dy/article/FK33E27K05328YVR.html
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