中科院徐星小组发现新恐龙的消息让我也对恐龙产生了浓厚的兴趣。我觉得既然鸟类作为恐龙的后代现在仍那么普遍地存在,说明恐龙并没有灭绝,或者我们可以这样认为,我们现在仍生活在恐龙的时代。
当然自然界中物种的不断更替是始终存在的。部分体型庞大的恐龙确实是灭绝了,这已经有足够的证据证明。那么是什么原因导致这部分体型较大的恐龙的灭绝呢?目前应该还没有一个定论。我也注意了解了一下,其中影响最大的是小行星的撞击,导致地球物种大灭绝。当然也存在其他的看法。
我这里提出一个新的看法,就是恐龙自身如同现在的候鸟式的迁徙过程,导致地球转轴倾斜,最终影响地球气候环境,导致部分恐龙无法适应这样的环境而最终灭绝。我查阅了一下相关的文献,似乎还没有人持这样的观点,因此我这一观点还是有些新意和启发性的,可以作为各种恐龙灭绝学说的一个补充。
1 基本出发点
在恐龙时代,地球转轴已经有些倾斜了,但倾斜的角度没有现在这么大。而地轴的倾斜则导致古大陆不同地点出现温度变化,如同现在的季节变化一样。不过那个时候的季节变化没有现在这么明显。虽然是这样,对温差比较敏感的恐龙开始向温暖的地方迁徙。
还有一点,恐龙的数量非常庞大,一个恐龙群体可以很快将一大块地区的食物吃光,为了寻找新的食物,恐龙族群开始向其他地方迁徙。
随着时间的推移,恐龙族群的这种迁徙逐渐变成一种固定的生存模式,就如同现在的候鸟一样。通常可能是这样进行的:年初的时候,恐龙族群开始向南方迁徙,所经过之处,植物皆被吃光。到了年末的时候,恐龙又开始向北方迁徙。整个过程持续一年时间,并周而复始。
恐龙的迁徙还有一个特点,就是白天迁徙,晚上休息,这导致其迁徙产生的反作用于地球的作用力始终沿着一个方向。
图1 和图2显示的就是迁徙和回迁过程,虽然恐龙运动的方向不同,但都导致地轴朝同一个方向倾斜。
2 分析过程
ω表示角速度,单位为“米/年”。t表示时间,单位为“年”。M表示地球质量,m表示所有恐龙的总质量,单位皆为千克。R为地球半径,单位为“米”。ωM表示因为恐龙的迁徙导致地球转轴偏移相对于地心的角速度。ωm表示恐龙迁徙相对于地心的角速度。则由角动量守恒,有:
假设现在的陆地总面积与恐龙时代的陆地总面积是相等的,则当时的陆地面积约为1.5亿平方千米,考虑到每平方千米200只恐龙,当年的气候条件应该比现在好很多。这样当年正常年份,地球上始终能够保持300亿只恐龙的总量。每只恐龙平均质量为104kg。(做这种数量估计的理由在于,恐龙在地球上已经经过充分的演化,已经能够做到利用好地球上的所有资源。一个平方公里的植物、动物等,还有恐龙本身已经能够满足这么多的恐龙的生活所需。200只恐龙中,如果有150只草食恐龙,则每天消耗体重1%左右的植物,所需食物的总质量大约2万千克。按照现在袁隆平的杂交水稻来看,光是稻米,一亩地产量就可以达到接近1000kg,1平方公里就可以达到150万千克。更不用说当年优良的气候中生长的高大的蕨类植物。因此相对于当年的气候环境,1平方公里提供这么多的植物是绰绰有余的。而就动物的平均体重来看,这里以主要肉食类恐龙为标准来定。当然这值得进一步探讨一下。)
则:
另外考虑到植物被吃掉以后,将被消耗掉,部分增加了恐龙质量,部分排泄出去。还有一部分成为热量散发到空气中,这部分导致质量的损耗。另外还要考虑到海水中的生物也可能会出现这样的每年一次的迁徙。可以将m的数值扩大一点,这就带来了更大的误差,因此采用估计数量级的方法更可取一些。这里用箭头符号取代等号表示相当于多少数量级。
则:
恐龙的演化经过了大约一亿年的时间,导致地球:
故因为恐龙迁徙导致地球转轴偏转的角度为:
换算成角度:
这与目前已知的地球的偏转角度接近。
3 讨论
由于很多的数据无法精确获得,这里只是做一个数量级上的估计。从上述分析结果来看,如果恐龙与现在的候鸟具备相同的迁徙的特性,则长达一亿年的迁徙过程是足以影响地球转轴产生偏转,并导致地球气候的变化,进而影响到部分恐龙的生存。这可能是部分恐龙灭绝的一种原因。
由于已逐步证实鸟类就是恐龙的分支,则候鸟等具备的能力,在早期恐龙的身上也同样可能具备,且可能还是一个恐龙族群生存的基本方式。
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