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前面我讲过寒武纪大爆发及奥陶纪大辐射带来的一片繁荣景象,我们今天就要讲一个沉重的话题——奥陶纪大灭绝!
奥陶纪大灭绝,也称奥陶纪-志留纪灭绝事件,是地球发生过的5次全球性大规模灭绝事件中的第一次生物大灭绝。灭绝规模位居第二,仅次于2.5亿年前的二叠纪末生物大灭绝。
奥陶纪大灭绝发生在4.45亿年前,其间约有85%的物种灭绝,造成了海洋生物约50%的属和80%的种消亡。
长期以来,这次大灭绝事件被描述为两幕式:第一幕起因于冈瓦纳冰盖的形成,导致气候变冷。造成新的凉水海洋生物全球广泛分布;第二幕则是气候变暖引起冰川消融,导致早前的凉水动物整体消亡。简言之就是地球遭受了变冷和变暖双重打击。
奥陶纪大灭绝的原因
1.奥陶纪末期发生了冰期。
奥陶纪晚期,冈瓦纳大陆漂到了南极,使洋流和大气环流变冷,整个地球的温度下降了。上面逐渐积累起厚厚的冰。但是和海冰不同,陆冰锁住海水并不会排开海水。
初中物理就知道漂浮在水面的冰会排开同体积的水,而陆冰占据了水分还无法排开海水就导致了海平面下降。
这个下降可不是一般的下降,而是足足100多米的下降。绝大多数浅海海底都暴露出了水面,造成了第一波灭绝。
2.火山频繁喷发。
你们想一下火山喷发会对气候造成什么影响?
火山喷发热岩浆导致变热? 恭喜你答错了。
火山灰遮蔽阳光导致变冷?恭喜你又答错了。
在短期内,它们的含硫气体与水发生反应,形成硫酸盐反射阳光,从而引发全球降温。但从长期看,火山喷发释放出温室气体,导致气候变暖。这正好踏准了奥陶纪大灭绝期间地球先变冷后变热的节奏。
全球气候暂时变冷,洋流改变,海水流动性变强,与大气的交流更频繁,也携带了更多的氧气曾引发一段繁荣。然后全球气候迅速转暖,海水静止下来变得缺氧,海洋生物遭遇灭顶之灾。缺氧除了导致生物无法正常呼吸还会有以下影响。缺氧引发的重金属上升,造成生物重金属中毒
大氧化事件使得铁、锰等重金属离子都变成了不溶于水的氢氧化物沉淀下去,封印在海底。缺氧导致这些重金属被还原重新进入海水。
缺氧导致海水中硒含量降低。硒的溶解度在氧充足时上升,缺氧时则下降。研究者发现奥陶纪,泥盆纪,三叠纪三个灭绝时期中海水里硒的含量都急剧下降。
在奥陶纪末大灭绝中,硒的含量甚至降至现代值的1%以下。海洋中的每一环节都渴望摄入硒却不可得,这可能是海洋生态系统崩溃的罪因。
3.天体撞击地球。
当时可能有一颗10公里左右的天体撞击了地球,其威力相当于100亿颗广岛原子弹爆炸,巨大尘烟包裹了地球,地球进入大冰期,许多无脊椎动物不能适应环境而灭绝。
4.伽马射线暴
2005年美国科学家共同研究发现:发生于4.45亿年前的奥陶纪大灭绝,有可能是一颗极超新星释出的伽马射线暴引起的。
其过程持续了十秒,并摧毁了地球一半的臭氧层,使得太阳释出的紫外线袭击地球,导致地面及近海面的大量生物死亡,从而破坏食物链。
伽马射线暴在几秒时间里释放出的能量,就相当于几百个太阳一生中所释放出的能量总和,是人们已知的宇宙中最猛烈的爆发。以后做宇宙科普节目时再另行讨论。伽马射线暴直击地球的概率是极低的,但地球可能就是那个倒霉蛋。
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