2.3億年前,地球下了一場綿延200萬年的大雨,把恐龍送上地球霸主的寶座
2024/03/28

相信大家都知道,恐龍是地球上的一代霸主,它們在地球上稱霸了長達1億多年的時間,但或許你不知道的是,恐龍的崛起,與地球歷史上的一次大規模、長時間的全球性降雨過程密切相關,簡單來講就是,在大約2.3億年前,地球下了一場綿延200萬年的大雨,把恐龍送上地球霸主的寶座。下面來我們看看這具體是怎麼回事。

隨著地球的板塊運動,地球表面的海陸分布也在緩慢地變化,盡管對于我們人類來講,這種變化可以說是微不可察,但如果把時間跨度拉長到上億年的級別,那就不一樣了。

研究表明,在2.3億年前的三疊紀,地球表面幾乎所有的陸地都聚集在一起,形成了一片超級大陸,這也被稱為「盤古大陸」(Pangea),在那個時候,由于來自海洋的濕潤空氣無法有效地深入到陸地深處,因此在「盤古大陸」 內部的大片區域就很是干旱,并大量形成了一種紅色砂石。

從上個世紀開始,科學家就陸陸續續地發現,在現代地球各大洲沿海區域的三疊紀地層中,廣泛存在著包含這種紅色砂石的沉積巖,科學家據此推測,這些現象應該是一次大規模、長時間的全球性降雨過程造成的,在此過程中,大量的降雨將原本只存在于陸地內部的紅色砂石沖刷到了沿海區域。

與之對應的是,科學家還發現,在陸地內部區域同一時期的地層中,也普遍存在著一層薄薄的灰色巖層,其中含有大量的降雨痕跡,這無疑為這種觀點提供了更多的證據。

在接下來的日子里,科學家又從地質記錄、古生物化石記錄、地球化學數據等方面進行了更深入地研究,最終確定了這次全球性降雨過程的存在,并通過放射性碳定年法,推算出這場大雨綿延了大約200萬年的時間。

值得一提的是,這并不是說地球每個地方都一直都在下雨,而是說在這200萬年的時間里,全球范圍內的天氣普遍以下雨為主,對于地球上大部分區域來講,即使有時候會出現晴天,也很快會被下雨天代替。

此次全球性降雨過程被稱為「卡尼期洪積事件」(Carnian Pluvial Episode),引人注目的是,這一時期的古生物化石表明,此次事件造成了當時地球上眾多物種的一次規模較大的「洗牌」,一部分物種黯然退出了地球生命史的舞台,而另一部分物種則強勢崛起,其中最具代表性的,就是後來的地球霸主——恐龍。

在2.3億年前,恐龍已經在地球上出現,化石記錄表明,在「卡尼期洪積事件」之前,恐龍的化石大概只占當時地球上陸地脊椎動物的5%左右,可以說是一種被邊緣化的「角色」 。

然而在「卡尼期洪積事件」期間,這一比例則一直在上升,以至于在「卡尼期洪積事件」結束之后,恐龍的化石在當時地球上陸地脊椎動物中所占的比例達到了大約90%之多。為什麼會這樣呢?科學家認為,最主要的原因就是當時地球陸地上的主要植物發生了巨大的變化。

在「卡尼期洪積事件」之前,地球陸地上的植物以耐旱的蕨類植物為主,例如節蕨、石松等,它們的植株低矮,其植物纖維易于被消化。

但在這場大雨的侵襲之下,蕨類植物遭到了重創,它們大片大片地消失,而取而代之的,則是那些耐水的裸子植物,例如松樹、柏木、杉樹等,與蕨類植物相比,它們的植株更高大,其植物纖維也粗糙得多。

對于習慣了以蕨類植物的植食動物來講,這是一次非常嚴峻的考驗,因為更加粗糙的植物纖維,就意味著難以消化,而相對容易消化的嫩葉,又會因為長在高處而吃不到,于是大量的植食動物都因為無法有效地消化裸子植物而滅絕,而接下來,習慣以這些植食動物為食的肉食動物也紛紛步入后塵……

但恐龍卻經受起了這次考驗,為什麼呢?這是因為它們擁有更發達的牙齒和消化系統,可以有效地消化裸子植物的植物纖維,科學家發現,在那個時候,恐龍的胃里面就有具備研磨食物作用的胃石,除此之外,恐龍還可以直立起來,進而吃到一些長在高處的嫩葉,這無疑使它們的生存能力進一步增強。

一方面,大量的動物因為無法適應自然環境而日漸式微,另一方面,恐龍卻可以在這樣的自然環境中生存,此消彼長之下,恐龍就得以強勢崛起,它們不斷地向多樣化發展,演化出包括食肉恐龍在內的各式各樣的恐龍,并逐漸成為了地球上的一代霸主。

因此可以說,正是這一場綿延200萬年的大雨,把恐龍送上地球霸主的寶座。那麼問題就來了,為什麼會有這一場大雨呢?

關于發生「卡尼期洪積事件」 的原因,科學家提出過多種觀點,其中認同度相對較高的觀點認為,這應該是當時地球上的火山運動造成的。

科學家推測,在2.3億年前,「盤古大陸」正在趨向于「裂開」,這導致了當時地球上的火山運動非常頻繁,持續的火山運動將大量的二氧化碳源源不斷地釋放到大氣層中,其產生的溫室效應使得氣溫不斷攀升。

在這種情況下,海洋的蒸髮量也越來越大,進而造成強對流天氣越來越頻繁,范圍也越來越大,與此同時,地球的大氣層的氣流也變得越來越強勁,在它們的驅動之下,大量的水汽不斷地深入「盤古大陸」,當達到一定程度時,即使是「盤古大陸」最干旱的區域也下起了雨,于是一場大規模的全球性降雨過程就開始了。

盡管大量的降雨有助于降低地球的氣溫,同時還可以清除掉大氣層中的一部分二氧化碳,這是因為二氧化碳會與水發生反應生成碳酸,而碳酸則會與其他的元素(如鈣、鎂等)進一步生成碳酸鹽,但當時的火山運動卻持續不停,它們會不斷地向大氣層中釋放「新」的二氧化碳……

如此一來,就形成了一種動態的平衡,所以降雨過程就會一直持續,直到地球上的火山運動漸漸平息,這場綿延200萬年的大雨才停了下來。

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