二叠系生物大灭绝原因和近年研究
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地球生物大灭绝探秘(9)胡经国十七、二叠纪末生物大灭绝1、地球生物演化的方向与进程据报道(2010),地球上生命从初始形成至今天的繁荣,经历了无数生存竞争、优胜劣汰等自然规律的选择,生命的形式从中得到不断的进化。
然而,地质学家发现,生物的这种自然演变曾经被灾难事件所点断,生物前进的方向与进程也因此被完全扭转。
在整个地质历程中发生了5次生物大灭绝事件,二叠纪末期(距今 2.5 亿年前)的生物大灭绝,代表显生宙地球生态系统的最大一次灾难,约有95%的海洋生物物种和75%的陆地生物物种发生灭绝。
2、生物大灭绝的过程及其机制揭示生物大灭绝的过程及其机制,必须依靠精细的古生物学和地层学研究,需要全球性的视野,在统一的时间格架上,分析这一历史转折时期生物与环境的互动关系。
3、全球界线层型剖面和点位“金钉子”《国际地层委员会》通常依据地层划分方案,选定地层记录最完备、研究水平最高的地层剖面作为各国参照的标椎,提交国际地球科学联合会,并正式推荐给国际地质学界使用。
这一标准剖面,即为全球界线层型剖面和点位(GSSP),又称为“金钉子”剖面,简称“金钉子”。
4、国际地质年代表中的两颗中国“金钉子”二叠纪的地层划分方案,由于古地理区系差异明显,因而存在长期的争论。
该项目研究小组,着眼于中国华南详细的生物地层和生物古地理研究,建立完整的中国乐平统地层学格架,作为对比和参考的标准;根据全球不同地区的二叠系发育特点,提出新的二叠纪年代地层综合框架。
这个新框架,包括了俄罗斯的乌拉尔统、美国的瓜德鲁普统和中国的乐平统,得到了全球各国二叠纪研究专家的普遍认同,被国际地层委员会、世界地质图委员会和联合国教科文组织纳入新的国际地层表。
中国的乐平统及其下属的吴家坪阶和长兴阶,成为中国最早列入国际地质年代表中的地层单位,两颗“金钉子”落户中国。
5、二叠纪末生物大灭绝由两幕组成中国乐平统的研究,不仅体现了中国地层学研究的国际水平,更主要的是为生物大灭绝的研究提供了精确的时间格架。
二叠纪大灭绝原因二叠纪大灭绝,也被称为二叠纪末生物大灭绝,是地球历史上最大规模和最严重的生物大灭绝事件之一。
该事件发生在距今约2.51亿年前,导致了约96%的海洋物种灭绝和70%的陆地生物灭绝。
尽管已经过去了数百万年,关于二叠纪大灭绝的确切原因仍然存在争议。
然而,科学家们通过对化石和地质证据的研究,提出了几种可能的原因。
一种主流的解释是火山喷发。
在二叠纪末期,地球上出现了大规模的火山喷发活动,形成了一系列火山岩熔浆和大规模的火山气体喷发。
这些火山喷发释放了大量的二氧化硫和二氧化碳等温室气体,导致地球的气候急剧变化。
这种气候变化可能导致了气候变冷、干旱和酸化,给海洋生态系统和陆地生态系统带来了巨大的压力。
这种气候剧变可能导致了许多生物物种无法适应新的环境条件,导致它们的灭绝。
另一个可能的原因是短暂的氧气丧失事件。
在二叠纪末期,地球上出现了一系列较短但剧烈的氧气丧失事件,这些事件导致了海洋中大量生物的突然死亡。
这种氧气丧失可能是由于当时海洋中水温升高,海洋大规模死亡的有机物堆积导致的。
这些有机物通过微生物的分解作用消耗了大量氧气,导致水体中的氧气含量降低,无法维持海洋生物的生存。
这种氧气丧失可能是二叠纪大灭绝的一个重要原因。
此外,地壳运动和撞击事件也可能对二叠纪大灭绝起到了一定的影响。
地壳运动可能导致火山活动增加,释放出大量温室气体,引发气候变化。
撞击事件则是指陨石或彗星碰撞地球的事件。
有研究表明,在二叠纪末期有一次大规模的陨石撞击事件,可能导致了地球上大规模的火山喷发和气候剧变,进而导致生物大灭绝。
然而,这些观点仍然需要进一步的研究支持。
总结起来,二叠纪大灭绝的原因可能是多种因素相互作用的结果。
火山喷发导致了气候剧变,短暂的氧气丧失事件使海洋生态系统遭受巨大压力,地壳运动和撞击事件也可能对灭绝事件产生影响。
然而,要完全理解二叠纪大灭绝的原因,需要进一步的研究和证据的支持。
对于我们今天,二叠纪大灭绝对于认识地球生命演化和环境变化的重要性不言而喻,也提醒着我们应保护和维护好我们的地球,以免再次发生大灭绝事件。
导致生物大灭绝的原因分析生物灭绝是一件令人无比痛心的事情,随着现代文明的不断发展,我们越来越意识到生物多样性对地球本身有着多么重要的意义。
有一个说法:“我们的地球正在经历着第六次生物大灭绝”,而造成这次灭绝的原因,很多人认为是人类自身对自然环境进行了过多的干预。
想要分析生物灭绝的原因,让我们先来回顾一下生物进化史上五次比较著名的生物灭绝事件吧。
第一次生物大绝灭是著名的白垩纪——第三纪灭绝事件。
这次生物大灭绝标志着恐龙时代的终结,同时也为哺乳动物的出现奠定了基础。
这次灭绝的原因,比较流行的说法是行星冲撞地球。
颗粒进入了大气层中,导致大气变得更加稠密,阳光无法直接照射到地面上,地球的温度迅速降低,植物无法生长,素食动物没有了能量来源,逐渐消亡,大型肉食动物也随之逐渐灭绝。
第二次生物大绝灭事件是三叠纪——侏罗纪灭绝事件。
这次灭绝的主体主要是一些海洋生物,海平面下降之后又再次上升,并且出现了大面积的缺氧海水。
第三次是二叠纪——三叠纪灭绝事件,这是地球上发生的最大规模的生物灭绝。
这次灭绝的可能原因包括大量可燃冰的泄漏、地球环流与洋流系统的改变等等。
第四次是泥盆纪后期生物大灭绝,这次灭绝的主要是海洋生物,陆地生物不受太多的影响。
此次灭绝持续时间较长,原因难以辨识,可能的原因是泥盆纪时期植物大量繁殖导致氧气增加,二氧化碳减少,地球进入了卡鲁冰河时期。
第五次是奥陶纪——志留纪生物大灭绝,地球上部分科、属灭绝。
其原因是冈瓦纳大陆进入了南极地区,全球环流发生改变,地球进入了安第斯——撒哈拉冰河时期,海平面大幅度下降。
生物灭绝的原因有很多,可以从天灾、人类干预、生物本身、环境变化等等方面进行分析。
我们所生活的地球从远古时期一直到今天已经发生了翻天覆地的变化,但是始终不变的是这个有机的生态系统,这个生态系统时刻处于动态平衡中,任何一部分发生变化都会导致整体发生不可预知的改变。
而对于生物的灭绝这个问题,恐怕背后的原因也会是牵一发而动全身的,所以很难说是每个纯粹的或者单一的原因导致了某一个物种的绝灭。
二叠—三叠纪界线生物灭绝原因探讨一、选题依据地球历史上发生过多次大规模生物集群灭绝事件,其中二叠纪一三叠纪之交(P/T)的生物大灭绝,摧毁地球上90%以上的海洋生物种,70%的陆生脊椎动物属和大多数的陆生植物,是地史上规模最大的一次生物灭绝,因此P/T界线事件是多年来国内外研究的热点和难点。
前人的大量研究成果证明,在二叠一三叠纪之交相当短的时期内,全球的海洋、陆地和大气环境几乎同时发生了一系列突发性事件,使全球的生态系统遭受到前所未有的浩劫。
本文主要根据前人研究资料,以我国浙江长兴煤山剖面为例,对P/T之交的生物集群灭绝的诱发机制进行简单探讨。
我国煤山剖面为全球二叠系一三叠系层型剖面和点(GSSP),具有代表性、可比性。
选择煤山剖面P/T界线地层作为研究对象,对界线地层各种异常的地质记录进行挖掘和剖析,有助于揭示P/T之交发生的各种重大地质事件以及地球环境的剧烈变化,探索生物大规模灭绝的真正原因。
而对这些生物灭绝事件的研究有助于对当代地球环境变化和人类生存状况提供大尺度、长历程的地史借鉴。
二、研究方法1、剖面地质背景煤山剖面位于浙江省长兴县,1984年殷鸿福领导的中国地质大学界线工作组在浙江煤山发现了三叠系底部重要化石—微小欣德牙形石。
1986年殷鸿福等提出了以微小欣德牙形石作为P/T界线标志化石的建议,这项提议在大量的界线地层研究中不断得到证实,为绝大多数国内外学者所接受。
1993年,中国浙江煤山剖面被定为全球二叠系一三叠系层型剖面和点(GSSP)。
煤山剖面 P/T界线在古生物学、地层学、沉积岩石学、古地磁、事件地层等方面都有深入研究,是我国地质科学研究资料最详尽、最丰富的剖面之一。
二十世纪八十年代以来,生物地层学家对中国浙江长兴煤山剖面进行了深入研究,并提出了不同的地层划分标准。
表1.1列出了长兴煤山剖面P/T界线地层划分沿革。
24层到29层,代表了地史上生物演化的重大转折,对于研究P/T生物大灭绝的原因有着重要的意义。
二叠纪末大灭绝三大关键因素确认科技日报北京2022.3月1日据最新一期《古生物学》杂志报道,通过分析现已灭绝的海洋生物曾经是如何生存的,德国汉堡大学地球科学家团队将它们的灭绝与以下气候变化直接联系起来:水中氧气含量下降、水温上升以及海洋酸化。
二叠纪末期的特征是地球历史上最大的大规模灭绝事件。
2.52亿年前,西伯利亚的一系列火山爆发导致大量温室气体释放。
在接下来的几千年里,气候最终变暖了10℃。
结果,在陆地上,大约75%的生物灭绝了;在海洋中,这个数字大约是90%。
这些变化与当前趋势相似。
研究人员表示,对二叠纪的研究结果不能一对一地应用于现代气候变化。
这两种气候系统差别太大了,然而它们确实显示了在类似条件下哪些特征对生物的生存或灭绝至关重要。
研究团队分析了来自中国南方地区的1283种海洋生物化石,如双壳类、蜗牛、海绵、藻类和甲壳类动物的25000多条记录,所有这些生物都有矿物骨骼或贝壳。
它们的化石遗骸可使用一种特殊方法来确定年代,从而深入了解数百万年前的海洋生态系统。
该团队还利用了一个庞大的数据库,该数据库提供了有关这些生物如何生活的各种生态相关信息。
对于每个属,研究人员分析了其中的12个标准,以确定某些生存相关的特征。
在机器学习的帮助下,所有这些因素都被同时分析,团队比较了结果,以确定在大灭绝之前、期间和之后存在哪些生物。
研究团队的新发现揭示了生物能否在二叠纪末期幸存下来最重要的4个因素:它们生活在水中的位置、贝壳的矿化程度、它们属内的物种多样性以及它们对酸化的敏感性。
使用新的博弈论方法,团队成功地揭示了各种生物的生存情况:有些动物生活在更深的水中,在这里,日益恶化的缺氧带来了风险。
相比之下,那些生活在地表附近的动物则不得不应对不断上升的水温。
另外,如果一种生物只有一个有限的栖息地,当那个特定栖息地变得不适合居住时,它就无处可去。
研究结果确定了哪些生物特征是“潜在致命”的。
团队最终证实,大规模灭绝可直接归因于——这表明在未来的气候危机中,这些也可能是造成长期灭绝的3个主要原因。
二叠纪大灭绝原因
【1】二叠纪大灭绝:
二叠纪大灭绝是距今大约251.4百万年之前,它是威廉姆斯时期-石炭纪(the Carboniferous-Permian)最后时期出现的,也是地球史上最大的一次物种突变之后,发生的一次世界性的物种灭绝。
【2】二叠纪大灭绝原因:
导致二叠纪大灭绝的原因,科学家们一直在探究和研究,而到目前还没有确定的明确结论,不过有两个研究和研究成果都指向两个可能的原因:
1、多样性的减少:在二叠纪前期,生物多样性出现了显著的下降,种群分布也出现了不均衡的分布,这会导致物种之间的竞争加剧,地球的生物系统就变得不可持续,随后而来的就是大量物种的消亡。
2、大陆聚合和海平面上升:随着碰撞后和侵入后,大陆不断增多,随之而来的就是大量悬崖出现,这导致了大气和海洋的变化,特别是海平面的上升,大量岛屿被淹没,对生物种群及其生境系统造成了重大影响,华氏度和湿度的改变,也是引发二叠纪大灭绝的原因之一。
3、化石记载:另一方面,在古生物学家研究的化石记录中也发现了大量灭绝的物种,这些物种,尤其是分子生物学家从死矿石中检测到的
真核DNA分子证据,表明二叠纪大灭绝有自然灾害(如火山爆发、地震等)或其他外部因素(如太阳爆发)作用的可能性。
【3】二叠纪大灭绝后果:
二叠纪大灭绝带来的影响是深远的,不仅消除了大量的物种,而且影响了植物、动物及有机物之间的平衡联系,也影响了植物、动物及地球上表层的物质交换,直到现在仍然存在深远的影响。
地球上的生态系统从此发生了巨大而持久的变化,这一变化为早期恐龙的优势地位创造了条件,随着今天的大脊椎动物逐步出现,最后形成了一个以恐龙为主导物种且影响巨大的生态环境。
地球生物大灭绝探秘(10)胡经国二十、二叠纪末生物大灭绝原因与启示1、二叠纪末生物大灭绝的新证据据报道(20110321),有关专家对地球历史上最大的一次生物灭绝事件的原因提出了新的地球化学证据。
据认为,二叠纪末海洋深部海水缺氧,并且在海洋深部某些区域富集二氧化碳及硫化氢。
当这些深部海水上涌到海洋浅水地区时,就会造成海洋生物的大灭绝。
2、二叠纪末生物大灭绝规模最大影响最深刻大家知道,长期以来,恐龙灭绝之谜一直令人津津乐道。
其实,在地球地质史上,经常会出现大规模的生物灭绝。
整个“科”、整个“目”甚至整个“纲”的生物,可以在很短的时间内彻底消失或仅有极少数残存下来。
这种波及全球,使大量生物类群在短时间内消亡并且造成生物集群突然灭绝的现象,被古生物学家称为地球生物大灭绝。
最近5亿年以来,地球生物大灭绝事件就出现过5次之多。
其中,发生在古生代与中生代之交的二叠纪末生物大灭绝(以下简称:“二叠纪大灭绝”)规模最大,对生物发展的影响也最为深刻。
统计显示,地球上90%以上的海洋生物物种和75%左右的陆地生物物种在这一时期都全部灭绝了。
专家认为,这是一次地球生物超级大灭绝,生态系统也被彻底更新,成为古生代和中生代的“界石”。
其它各次生物大灭绝都远不及这次生物大灭绝,也没有使生物演化进程产生如此重大的转折。
古生物学家根据丰富的资料,为我们详细再现了二叠纪末生物大灭绝的情境。
从海洋生物来看,到二叠纪末,四射珊瑚、蜓、钙质海绵、腕足类、三叶虫等门类,相继消亡或大量消减;生物礁生态系统全面崩溃;碳埋藏几乎全面停止。
在陆生生物中,石炭纪-二叠纪植物群以蕨类为主,在滨海沼泽地带形成森林;但是至二叠纪末快速消亡,被矮小的裸子植物代替。
在二叠纪,最有代表性的陆生动物,就是四足类的脊椎动物;但是至二叠纪末,63%的四足类的“科”迅速灭绝。
3、二叠纪大灭绝原因假说二叠纪大灭绝原因假说有天体撞击说、温室效应说、酸雨说等,众说不一。
目前,对生物大灭绝的原因有多种不同的解释,还没有一个公认的一致说法。
地球九大未解谜团:二叠纪物种大灭绝事件等二叠纪物种大灭绝:地球上最严重的物种灭绝事件发生在二叠纪末期,估计地球93-97%物种灭绝消失。
科学家猜测这与陨星碰撞有关,怀疑南极洲一个碰撞陨坑是导致该灭绝事件的元凶,但是陨星解释论证据并不足。
主流观点认为,火山喷发是导致物种灭绝的真实原因。
科罗拉多大峡谷的年龄:科罗拉多大峡谷是地球上最著名的地质构造之一,同时也存在着诸多谜团。
目前科学家对其形成年代仍无法确定,部分科学家称,这个大峡谷可能形成于大约600万年前,还有科学家认为形成于7000万年前。
墨西拿盐危机:大约600万年前,地中海变成了沙漠,这一恶劣变化持续63万年,该时期被称为“墨西拿盐危机”。
科学家认为,海水补给被大西洋阻挡切断,但是该时期形成的真实原因仍是一个未解谜团。
一种观点指出,极地冰盖扩张导致海平面下降,暴露出陆地阻挡海水补给。
夏威夷形成之谜:夏威夷岛链被认为形成于一个“热点区域”,岩浆上升至表面,停留数千万年,期间该区域经历大陆板块漂移。
主流观点认为,叫做地幔热柱的炽热岩浆流从地幔和内核(3000公里深处)之间涌出,最终形成夏威夷岛链,但是并不是所有科学家都认同地幔热柱的存在性。
粉红色希勒湖:希勒湖并不是地球上唯一的粉红湖泊,但它绝对是人们了解甚少的湖泊之一。
虽然湖泊盐度较高,人们却能安全地游泳。
科学家认为有多种原因导致该湖泊具有粉色,主流解释观点是生活在希勒湖盐壳层的嗜盐细菌所致,其它观点认为是湖泊海藻形成粉红色。
乌图伦古火山:这座火山高6000米,位于玻利维亚西南部,最近一次喷发发生于30万年前。
过去20年卫星观测显示,该火山地下熔岩池填充速度是类似火山的10倍,每秒形成1立方米岩浆。
这座火山的神秘之处在于未来将会怎样?美国俄勒冈州立大学专家认为它可能成为一个潜在的超级火山。
荒漠漆皮:沙漠岩石经常覆盖着一种薄物质,颜色从淡橙色至黑色。
远古人类通过刮擦岩石上的荒漠漆皮雕刻各种图案。
虽然荒漠漆皮广泛存在于世界各地,但其形成仍是一个未解之谜。
持续6万年的地球生物大灭绝是如何发生的?
大约在2.52亿年前,有70%的陆地生物和96%的海洋生物从地球上被抹去,这一段历史被称之为二叠纪大灭绝。
这次大灭绝从二叠纪末期到三叠纪初期,而我们熟悉的恐龙是,6千6百万年前的在白垩纪才大规模的死亡的,造成85%生命的消失。
这次大灭绝的持续了6万年或者48000年左右。
科学家到现在都还不知道当时究竟是怎么回事(小行星?火山爆发?)
研究人员利用先进的同位素侧年技术对一块来着中国Meishan的锆石小型矿物质进行研究。
研究人员对其残留的二氧化碳进行探测后发现,在大灭绝发生前1-2万年二氧化碳激增,那个时候是海洋可能已经酸化,海温可能上升了10度。
但二氧化碳增加是从什么时候开始的?麻省理工的研究人员追溯起源找到西伯利亚的暗色岩,那么火山的爆发可能就是罪魁祸首。
二叠纪末大灭绝的特点
二叠纪末大灭绝是地球历史上最严重的生物大灭绝事件之一,发生在约2.5亿
年前,对生态系统和生物多样性产生了深远的影响。
以下是二叠纪末大灭绝的几个特点:
1. 大规模生物灭绝:二叠纪末大灭绝导致了约90%的海洋物种和70%的陆地物种的灭绝,包括海洋生物、爬行动物、昆虫和植物等。
这种大规模的生物灭绝影响了地球生态系统的平衡。
2. 海洋生态系统受到严重破坏:大量的海洋生物无法适应环境的急剧变化,海
洋生态链遭到破坏。
海洋藻类的减少导致氧气水平下降,造成更多生物死亡,进一步加剧了生物大灭绝。
3. 温室效应与气候变化:二叠纪末大灭绝与大规模的火山喷发和气候变化有关。
火山喷发释放了大量的二氧化硫和二氧化碳等温室气体,导致地球气候剧烈波动。
这些气候变化对植物和动物的生存造成了极大的压力,加速了生物的灭绝。
4. 地质活动与环境恶化:二叠纪末大灭绝的发生与板块运动、岩浆侵入、地壳
活动等地质因素有关。
这些地质活动导致了环境恶化,包括地震、山体滑坡和火山喷发等,进一步破坏了生物栖息地和生境。
5. 恢复过程漫长:二叠纪末大灭绝对地球生态系统产生了长期的影响。
灭绝事
件之后,生物多样性的恢复需要数百万年甚至更长时间。
为了填补空缺,新的物种逐渐进化并占据了被灭绝物种的生态位。
总的来说,二叠纪末大灭绝是一个具有深远影响的事件,对地球生态系统和生
物多样性产生了重大的破坏。
了解这一事件的特点可以帮助我们更好地认识和保护我们目前的生态环境。