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恐龍滅絕的真正原因:隕星碰撞

恐龍滅絕的時間是在距今6500萬年前。而且在那個時候,不僅統治了地球達一億多年的各種恐龍全部絕滅了,同樣悲慘的命運還同時降臨到了地球上的陸地、海洋和天空中生活的很多種其它的生物。

在這次災難中絕滅的還有蛇頸龍等海洋爬行動物,有翼龍等會飛的爬行動物,有彩蜥等恐龍的陸生爬行動物親戚,有菊石、箭石等海洋無脊椎動物;至於海洋中的微型浮遊動植物,鈣質浮遊有孔蟲和鈣質微型浮游植物也幾乎被一掃而光。

經過這場大劫難,當時地球上大約50%的生物屬和幾乎75%的生物種從地球上永遠地消失了。

這真是一場大絕滅、大災難。大絕滅的結果使得在距今6500萬年這個時間的前後,地球上生物世界的面貌發生了根本性的巨變。這場大絕滅標誌著中生代的結束,地球的地質歷史從此進入了一個新的時代——新生代。

恐龍滅絕的原因恐龍消失於6千5百萬年前的白堊紀-第三紀滅絕事件,同時間還有許多生物也跟者滅亡,包含:菊石、滄龍科、蛇頸龍目、翼龍目、草食性的烏龜與鱷魚、大部分鳥類、以及原始哺乳類[11]。自從1970年代以來,有許多研究試圖探索這次滅絕事件的原因,並形成數個理論。通常的解釋是一個撞擊事件造成了滅絕,有些科學家提出其他理由,或者是幾個綜合事件導致這次滅亡。

隕石撞擊說在墨西哥的尤卡坦半島上有一個叫做希克蘇魯伯的隕石坑(Chicxulub Crater),它和6500萬年前的恐龍滅絕有什麼關係?答案就隱藏在這層白白的岩石里。

這層岩石被地質學家稱為K-T邊界(K-T boundary),意思是白堊紀-第三紀界限的標記線。

下層岩石中含有豐富的恐龍化石,但在K-T邊界以上,恐龍消失了。

K-T邊界岩石中含有銥,銥是一種稀有金屬,在地球中的平均含量只有十億分之一。然而這個岩層中的銥含量是正常含量的200倍。還能在哪裡找到這麼多的銥呢?在太空中。

太空中的銥含量比地球高出1千倍。人們還在這層白色岩石中找到了衝擊石英的證據,只有小行星才會留下這樣的標記。高含量的銥和衝擊石英,出現在地球上許多地方的第三紀界限岩層里。這種全球性的痕迹,只可能來自最猛烈的撞擊。撞擊的地點就在墨西哥的猶卡坦半島。

6千5百萬年前的這次撞擊非常猛烈,人類歷史上的任何事件都沒法和它比。那時撞上地球的小行星或彗星,寬度大約是6英里。它以超過40倍音速的速度沖向地球表面。它的體積非常龐大,所以當它撞上地球時,前端已經碰到了地表,尾部卻還在3萬5千英尺的高空,相當於噴氣式客機的飛行高度。撞擊地球的是高山一樣大小的一塊巨岩。

關於恐龍滅絕原因的假說,遠不止上述這幾種。但是上述這幾種假說,在科學界都有較多的支持者。當然,上面的每一種說法都存在不完善的地方。例如,「氣候變遷說」並未闡明氣候變化的原因。經考察,恐龍中某些小型的虛骨龍,足以同早期的小型哺乳動物相抗衡,因此「物種鬥爭說」也存在漏洞。而在現代地質學中,「大陸漂移學說」本身仍然是一個假說。「被子植物中毒說」和「酸雨說」同樣缺乏足夠的證據。用小行星撞擊地球來解釋岩層中銥含量增加和恐龍滅絕存在許多疑點。

1.小行星一般都是由硅、鐵類元素構成,這樣巨大的小行星落在地球表面即使經歷漫長歲月也不可能蹤跡全無,而在地球上從未發現有這樣大型的隕石;

2.白堊紀末期的岩層大部分是熔岩冷卻形成的火成岩,由塵埃堆積而成的沉積岩只佔地表很小一部分。僅一顆小行星撞擊揚起的塵埃能夠把當時地球上絕大多數動植物埋入深達幾千米的岩層中嗎?

3.一顆小行星所含的銥元素就能均勻的散布以至覆蓋整個地球表面嗎?銥元素在地球深處也同樣存在,為什麼只推測銥元素來自地球以外而不是來自地球內部呢?因此,恐龍滅絕的真正原因,還要人們的進一步探究,但發掘出來了一個恐龍化石,據國外媒體報道,「恐龍時代」在地球上的終結算是歷史上的一次巨大物種「變革」,有科學家稱,是氣候變化的原因導致恐龍滅絕,但始終沒有充分的證據來證明這一推測。科學家發現了地球上最後一批恐龍的犄角化石,有望找到導致恐龍滅絕的主要原因。

據悉,該棕色「恐龍犄角化石」約有45厘米長,為食草恐龍家族所「擁有」,這一家族的恐龍種類還包括著名的三角恐龍。科學家是在美國蒙大拿東南部名為「地獄小溪地層」的一片荒地上發現該犄角化石的,這裡曾經還發現過許多其它的恐龍化石,所以該地也被看成是地質學場所。該恐龍犄角化石最讓科學家感到特別的是,它被發現時位於岩石層下的13厘米處,化石所在地也就意味著恐龍當時死亡的地點,這可充分說明長有棕色犄角的食草恐龍生活在白堊紀第三紀時期或者說是「K-T」大滅絕的邊緣。這也充分說明棕色犄角恐龍為最後一批恐龍,直到它所有的同類都消失,它才走到滅絕,但科學家認為,造成恐龍突然消失的原因並不是它們慢慢走向滅絕的,而是由於突發而來的行星大碰撞。

科學家推測,在6.5千萬年前,即白堊紀時代的末期,曾有一顆巨大的小行星或者是顆彗星與地球在墨西哥沿岸地點處發生過猛烈的碰撞,這也許是造成恐龍大面積死亡的最主要原因。但是,一些懷疑論者卻反覆指出,這顆在「大衝擊」前出現的3百萬年恐龍化石的缺乏,足以作為大氣現象發生「襲擊」時,恐龍早已滅絕的證據。據了解,在「K-T」大滅絕邊緣以下時期的岩石層中,十英尺以內的岩石層十分缺乏這種恐龍化石,有人也將此處地域稱為「三米空白」。該「三米空白」理論也引發了一場關於「恐龍最後究竟發生了什麼」的問題爭論,有一些人還認為恐龍並沒有滅絕,只是最後進化成了「鳥的祖先」,還有一些科學家認為,恐龍也許是最後慢慢走向滅絕的。

無論如何,這塊犄角化石看似已十分接近「三米空白」,這個發現也使科學家們開始重視起關於「毀滅性小行星導致恐龍滅絕」的理論,同時,來自耶魯大學的泰勒-萊森(Tyler Lyson)博士還表示,這次恐龍犄角化石的發現,充分說明了在大氣現象襲擊地球之前,恐龍並沒有慢慢的走向滅絕。從這塊化石所處的地理位置來看,足以說明至少有一部分恐龍在小行星與地球碰撞之前仍然存活。同時也說明,在「三米空白」處並沒有非鳥類恐龍化石的存在,這就與曾經關於非鳥類恐龍在「K-T」大滅絕邊緣時期前就滅絕的理論相矛盾。

氣候變遷說6500萬年前,地球氣候陡然變化,氣溫大幅下降,造成大氣含氧量下降,令恐龍無法生存。也有人認為,恐龍是冷血動物,身上沒有毛或保暖器官,無法適應地球氣溫的下降,都被凍死了。

物種鬥爭說恐龍年代末期,最初的小型哺乳類動物出現了,這些動物屬嚙齒類食肉動物,可能以恐龍蛋為食。由於這種小型動物缺乏天敵,越來越多,最終吃光了恐龍蛋。

大陸漂移說地質學研究證明,在恐龍生存的年代地球的大陸只有唯一一塊,即「泛古陸」。由於地殼變化,這塊大陸在侏羅紀發生的較大的分裂和漂移現象,最終導致環境和氣候的變化,恐龍因此而滅絕。

地磁變化說現代生物學證明,某些生物的死亡與磁場有關。對磁場比較敏感的生物,在地球磁場發生變化的時候,都可能導致滅絕。由此推論,恐龍的滅絕可能與地球磁場的變化有關。

被子植物中毒說恐龍年代末期,地球上的裸子植物逐漸消亡,取而代之的是大量的被子植物,這些植物中含有裸子植物中所沒有的毒素,形體巨大的恐龍食量奇大,攝入被子植物導致體內毒素積累過多,終於被毒死了。食肉動物將有毒的肉吃下后也被毒死了。

酸雨說白堊紀末期可能下過強烈的酸雨,使土壤中包括鍶在內的微量元素被溶解,恐龍通過飲水和食物直接或間接地攝入鍶,出現急性或慢性中毒,最後一批批死掉了。

造山運動說在白堊紀末期發生的造山運動使得沼澤乾涸,許多以沼澤為家的恐龍因此無法再生活下去。因為氣候變化,植物也改變了,食草性的恐龍不能適應新的食物,而相繼滅絕。食草性恐龍的滅絕使肉食性恐龍也失去了依持,結果也滅絕了。此一滅絕過程,持續了一千至兩千萬年。到了白堊紀末期,終至在地球上絕跡。

火山爆發說因為火山的爆發,二氧化碳大量噴出,造成地球急激的溫室效應,使得植物死亡。而且,火山噴發使得鹽素大量釋出,臭氧層破裂,有害的紫外線照射地球表面,造成生物滅亡。

義大利著名物理學家安東尼奧-齊基基提出,造成恐龍大絕滅的原因很可能是大規模的海底火山爆發。

齊基基教授認為,白堊紀末期,地球上在海洋底下發生了一系列大規模的火山爆發,從而,影響了海水的熱平衡,並進而引起了陸地氣候的變化,因此影響了需要大量食物維持生存的恐龍等動物的生存。他的理由是,現代海底火山爆發對海洋和大氣產生的影響是眾所周知的,只是其影響程度比起6500萬年前發生的海底火山爆發的程度小多了。

基基教授認為,過去,科學界對海底火山爆發的情況了解得很少,需要對這種嚴重影響地球環境的現象進行深入的研究。他舉例說,格陵蘭過去曾經生長著茂密的植被,但是當全球性的海洋水溫平衡變化以後,寒冷的洋流改變流向後經過了格陵蘭,從此把這個大大的島嶼變成了冰雪覆蓋的大地。這是海洋水溫平衡變化對氣候產生巨大影響的一個典型實例。海底火山活動是影響海洋水溫平衡變化的一個重要因素。因此,齊基基教授認為應該將海底火山的大規模爆發引起的海洋水溫平衡變化作為研究恐龍絕滅問題的一個重要參考因素。

海洋退潮說根據羅伯特-巴克的說法,海洋退潮,陸地之間相接壤時,生物彼此相接觸或影響,因而造成某種類的生物絕種。例如袋鼠,袋鼠能在大洋洲這種島嶼大陸上生存,但在南美大陸上遇見別種動物就宣告滅亡。除了這種吃與被吃的關係以外,還有疾病與寄生蟲等的傳染與傳播問題,恐龍有可能因此滅絕。

溫血動物說過去,所有的科學家都認為恐龍像其他爬行動物一樣是冷血動物或變溫動物,但是隨著化石資料的不斷增多,人們的認識也發生了變化,有人提出,有些恐龍可能是溫血動物。首先,他們認為有些恐龍行動極為敏捷,也不是像蛇一樣在地上爬行,而是靠兩條後腿在地面上跑動,其速度可達每小時20至90多公里。這就需要有強壯的心臟並且維持較高的新陳代謝,這些顯然冷血動物是做不到的。其次,恐龍的食量都相當大,據推測,一頭30噸重的蜥腳類恐龍,每天可能要吃掉近2噸食物左右,只有溫血動物才需要這麼多的能量。從食肉恐龍遠遠少於食草恐龍來看,這一點也是合理的。另外,還有一些身體較小的恐龍,它們身上覆蓋著一層羽毛或毛髮,這也是為了防止體溫散失。其它方面,如骨胳的研究,也初步表明一些恐龍是溫血動物。溫血恐龍的說法一提出,就受到強烈抨擊,但到底結論如何,還很難下定論。

有些人認為恐龍是溫血性動物,因此可能禁不起白堊紀晚期的寒冷氣候而導致無法存活。因為即使恐龍是溫血性,體溫仍然不高,可能和現生樹懶的體溫差不多,而要維持這樣的體溫,也只能生存在熱帶氣候區。同時恐龍的呼吸器官並不完善,不能充分補給氧,而它們又沒有厚毛避免體溫喪失,卻容易從其長尾和長腳上喪失大量熱量。溫血動物和冷血動物不一樣的地方,就是如果體溫降到一定的範圍之下,就要消耗體能以提高體溫,身體也就很快地變得虛弱。它們過於龐大的體驅,不能進入洞中避寒,所以如果寒冷的日子持續幾天,可能就會因為耗盡體力而遭到凍死的命運。但是,這種學說有一個疑點,那就是恐龍不都是那麼龐大的,也不一定都不能躲進洞里避難,所以這種學說也已不完善的地方。

自相殘殺說因為氣候問題,使植物大量滅絕,從而使以植物為食的食草龍漸漸滅亡,而肉食者,也因為沒有了食物,而變得地瘋狂,自相殘殺而滅絕。(疑點:既然是植物滅絕導致了恐龍的滅絕,為什麼吃昆蟲等的雜食性恐龍亦一同滅絕了,而其他的一些動物卻安然無恙呢?)

壓迫學說恐龍的數目急增,在植物有限的情況下,造成了草食性恐龍的滅絕,接著靠食用草食性恐龍為生的肉食性恐龍也因為食物的不足而跟著死亡。(疑點:何以恐龍會在歷經了長達約2億年的生態平衡之後突然增加?為此學說成立的重要關鍵,也直接地造成了許多學者對恐龍異常增產的原因的探討。)

氣溫雌雄說根據鱷魚現今情況,鱷魚的雌雄決定於處於卵期的氣溫,當氣溫高時,鱷魚(卵內)是雄性,當氣溫低時,鱷魚(卵內)是雌性,因為鱷魚保持了恐龍的原始形態,所以卵的雌雄問題很可能與恐龍類似.因為6500萬年前,地球氣候陡然變化,氣溫驟升,導致幾乎所有的恐龍卵都成雄性,所以雄性恐龍在無雌性恐龍繼承下去的情況下,滅絕了。

海洋退潮說根據羅伯特-巴克的說法,海洋退潮,陸地之間相接壤時,生物彼此相接觸或影響,因而造成某種類的生物絕種。例如袋鼠,袋鼠能在大洋洲這種島嶼大陸上生存,但在南美大陸上遇見別種動物就宣告滅亡。除了這種吃與被吃的關係以外,還有疾病與寄生蟲等的傳染與傳播問題,恐龍有可能因此滅絕。

物種老化說認為恐龍由於繁榮期間長達1億6千多萬年,使得肉體過於巨體化。而且,角和其它骨骼也出現異常發達的現象,因此在生活上產生極大的不便,終於導致絕種。

恐龍中最具代表性的迷惑龍,體長二十五米,體重達三十噸,由於體型過於龐大,使動作遲鈍而喪失了生活能力。

另外,三角龍等則因不斷巨大化的三隻角以及保護頭部的骨骼等部位異常發達,反而走向自滅之途。

(疑點:並非所有的恐龍體型都如此龐大,也有體長僅一米左右的小恐龍。另外,也有骨骼像鹿一般,能夠輕快奔跑的恐龍。但為什麼這種恐龍也同時絕種了呢?而且,異常發達的骨骼等部位,在冷血動物體內,推測能夠吸收外界的溫度,也能放出體內的熱,以調節身體的溫度,具有非常有利的功能。由此,我對於恐龍因種的老化而絕種的說法表示懷疑。)

生物鹼學說這種學說認為恐龍繁盛的最後時期─亦即白堊紀,開始出現顯花植物,其中某些種類含有有毒的生物鹼,恐龍因大量攝食,引起中毒而死亡。因為,哺乳類能夠藉味覺和嗅覺來分辨有毒的植物,但是恐龍卻沒有這種能力。

不過,含有生物鹼的植物並非突然出現於白堊紀後期,在恐龍絕種的五百萬年前已經可以見到。此學說未說明何以恐龍在這段期間內仍能生存。所以,這種說法也不能單獨成立。

繁殖受挫理論2013年以前已經在世界上許多地方陸續發現了古老爬行類的蛋化石,尤其是恐龍的蛋化石。按照形態結構,可以把恐龍蛋分為短圓蛋、橢圓蛋和長形蛋等種類。恐龍蛋的大小變化範圍很大,蛋殼厚度及其內外部「紋飾」、蛋殼結構及其殼層中的椎狀層和柱狀層比例變化範圍都存在不同的差異。為了深入開展恐龍蛋內部特徵的研究,科學家已經採用了很新的技術和多種方法,如掃描隧道顯微鏡,x射線衍射儀,偏光顯微鏡,CT掃描儀等等。科學家首次採用CT技術對山東萊陽出土的恐龍蛋化石進行了無損傷內部結構特徵的研究,發現了山東萊陽的一些恐龍蛋化石具有其它方法無法觀察到的恐龍胚胎。

氣候驟變理論根據深海地質鑽探得到的資料,一些科學家認為在6500萬年前的地球上的氣候發生了異常的變化,溫度忽然升高。這種變化使恐龍等散熱能力較弱的變溫動物無法很好地適應環境,引起其身體中的內分泌系統紊亂,尤其是造成雄性個體的生殖系統嚴重損壞。結果,恐龍無法繁殖後代,從而走向了最終的絕滅。

還有一種理論,雖然同樣是認為氣候驟變引起恐龍絕滅,但是推測的過程卻不一樣。這一派學者認為,在距今大約7000萬年前,北冰洋與其它大洋之間被陸地完全隔開,並在最後的日子裡,那鹹鹹的海水因各種因素的作用漸漸地變成了淡水。到了距今6500萬年前,分隔北冰洋與其它大洋的「堤岸」突然發生了決口。大量因淡化而變輕的北冰洋的水流入其它大洋。由於北冰洋的水溫度很低,這些「外溢」的冷水形成了一層冷流,使得地球大洋的海水溫度迅速地下降了大約20度。海洋溫度的下降又嚴重影響了大陸氣候,使大陸上空的空氣變冷。同時,空氣中的水蒸氣含量也迅速減少,引起了陸地上普遍的乾旱。陸地上的這些氣候變化產生的綜合結構就是,恐龍滅絕了。

氣候驟變造成恐龍絕滅的一條可能的途徑是嚴重影響恐龍的卵。一些科學家發現,在恐龍滅絕之前的白堊紀末期,恐龍蛋的蛋殼有變薄的趨勢,說明在恐龍大絕滅之前有氣候急劇變化造成的作用。的一些古生物學家也發現,在一些化石地點產出的恐龍蛋中,臨近絕滅時期的那些恐龍蛋蛋殼上的氣孔比其它時期的恐龍蛋蛋殼中的氣孔要少,這很可能與氣候變得寒冷乾燥有關。

大氣變化理論白堊紀末期的恐龍大絕滅是生物歷史上的一個千古之謎,科學家提出了一個又一個的理論來試圖解釋其原因,但是至今沒有一個讓所有人都能夠接受的定論。較為流行的的說法是小行星撞擊地球引起的災難導致了恐龍的滅絕,但是這一理論並不完善。因為恐龍是當時地球上最成功的動物,其豐富的多樣性更是表現得大小不等、形態各異、生活方式也是多種多樣。如果是小行星撞擊造成的災難引起了恐龍的滅絕,那麼為什麼鳥能夠度過劫難的呢?這不能不促使人們再去尋找其它的思路來分析恐龍絕滅的原因。

現代科學分析使我們了解到,在地球剛剛形成的遙遠年代里,空氣中基本上沒有氧氣,二氧化碳的含量卻很高。後來,隨著自養生物的出現,光合作用開始了消耗二氧化碳和製造氧氣的過程,從而改變了地球上的大氣環境。同時,二氧化碳一方面通過生物的固定以煤、石油沉積在地層里,另一方面也通過有機或無機的過程以各類碳酸鹽的形式沉積下來。這種沉積是一直進行的。

有證據表明,恐龍生活的中生代二氧化碳的濃度很高,而其後的新生代二氧化碳的濃度卻較低。這種大氣成分的變化是否與恐龍滅絕有關呢?

眾所周知,每種生物都需要在適當的環境里才能夠正常地生活,環境的變化常常能夠導致一個物種的興衰。當環境有利於這一物種時,它就會興旺發展﹔反之,則會衰落甚至絕滅。環境因素包括溫度、水等因素,還包括大氣的成份。那麼,大氣成份的變化會不會影響生物的生活呢?答案是肯定的。例如,人處在二氧化碳濃度較高的環境下會有生命危險,而有些動物甚至比人對二氧化碳的濃度變化更為敏感。

恐龍生活的中生代,大氣中的二氧化碳的含量較高,說明恐龍很適應於高二氧化碳濃度的大氣環境。也許只有在那種大氣環境中,它們才能很好的生活。當時,儘管哺乳動物也已經出現,但是它們始終沒有得到大發展,也許這正是由於大氣成分以及其它環境對它們並不十分有利,因此它們在中生代一直處於弱小的地位,發展緩慢。隨著時間推移,到了白堊紀之末,大氣環境發生了巨大的變化,二氧化碳的含量降低,氧氣的含量增加,這種對恐龍不利的環境可能體現在兩個方面:1、恐龍的身體發生了不適,在新的環境下,很容易得病,而且疾病會象瘟疫一樣蔓延。2、新的大氣環境更適於哺乳動物的生存,哺乳動物成為更先進、適應性更強的競爭者。在這兩種因素的作用下,恐龍最終滅絕了。而那些孑遺的爬行動物則是少數既能適應舊環境,又能適應新環境的少數爬行動物物種。

大氣成分變化造成恐龍滅絕這一理論有兩個出發點,一個是中生代的大氣成份與現代不同。現代科學已能證明這一點。另一個是每種生物需要合適的大氣環境才能生存。現代科學也不難對此進行驗證。

遠古時代的大氣中幾乎沒有氧氣,而二氧化碳的含量很高。後來由於生物的出現,在光合作用下大氣中二氧化碳的含量逐漸減少、氧氣的含量逐漸增加的這一過程也許可以解釋生物進化史中的很多現象。例如寒武紀的生命大爆發,這也是進化史中的一個難解之謎。大氣成份變化也可以對此作出解釋,因為動物不能直接利用無機物進行光合作用,它的起源落後於植物的起源,必須發生於大氣中的氧氣含量達到相當的程度時。因此,寒武紀的生命大爆發必須以大氣中的氧氣含量已經達到了一定程度做保障,而這一點已經被科學所證明。



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