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生物大灭绝与古环境变化extinction and paleoenvironment exchange 核爆炸模型 65Ma前小行星撞击地球时的恐怖的场景 撞击后的效应 撞击后的效应-核冬天 撞击后的效应-酸雨 1994年慧木相撞后的场景 思 考 如果此时有一颗直径大于10KM的小行星撞向地球，人类是否也会像当年的恐龙一样慢慢地趋向绝灭？ 什么叫绝灭？ 英文extinction。 背景绝灭（background extinction). 集群绝灭（mass extinction) 绝灭了多少？ 目前为止，有记录的物种为175万个。 而实际存在的可能达到500万到1亿个。 而据古生物学家研究，共有40亿种动、植物存活过。 可见，大多数在演化过程中“出局”了。 “出局”的证据 显生宙有记录的灭绝约为15次，其中集群绝灭有五次。 O/S、F/F、P/T、T/J、K/N。 “出局”的原因？ 由于集群绝来属于突变事件，达尔文的渐变的进化论是没法解释的。比如“寒武纪生命大爆发”达尔文主义就解释不了。 另外，绝灭是区域性的，而根据达尔文主义，在一定的时间长度内，动物可以通过迁移来寻找适合它生存的条件而避免绝灭。这也解释不了绝灭。 “出局”的原因：环境 环境因素包括：温度，湿度，水体的盐度、EH、PH，日照，降雨，植被等。 温度，盐度，光照，PH，EH，对水生生物影响大。 海底火山大量喷发，带出大量CO2。由于CO2的温室效应使全球温度升高；大气环流异常，多数地区相对干燥；地外物质冲击地球或者是在地球上空爆炸，结果，使地球内外的物质混合，细粒物质向全球扩散，酸雨，核冬天，野火到处弥漫，光合作用减弱；火山爆发产生的火山灰四处散布或者掩埋大片大陆，喷出的酸性物质（H2S，进一步氧化变成硫酸）溶于海洋中导致海洋酸化…… 比较流行的绝灭的原因解释 1，天体撞击地球。 条件：大于10公里，造成全球灾害。 证据：全球同层位的Ir元素的异常。 效应：核冬天，气温下降，酸雨。 应用：K/N界线，即恐龙的绝灭。 实际：在不同地质界线均发现30多处Ir（铱）的异常。难道全是外星撞击？ 2，海进海退 证据：全球同层位的δ13C 的异常。 正偏：海进，生物繁盛，13C 在海洋无机界中富集。 负偏：海退，生物衰落，12C 在无机界富集更多。 海进海退多数是由于冰川活动，或是大陆板块运动造成的。 3，赤潮，用于解释地质界线处的生物绝灭。 在赤潮发生时，赤潮生物数量突然增加，并且处于绝对优势，与其它种类的海洋生物竞争性地消耗水体中的营养物质，并且分泌抑制其它生物生长的物质，造成水体中的生物数量增加，而种类减少。另外，赤潮的增加会导致海洋水体的光照度减少，氧气含量减少，并且，赤潮生物会分泌的有毒物质，使大量的海洋生物缺氧或中毒死亡。并且因此而造成的生态破坏，在短期内是难以恢复的。 4，火山活动 掩埋效应：爪哇与苏门答腊间的克拉卡托火山于1883年海底爆发，它一次喷发的灰雾和造成的海啸毁灭了300个村庄、35000人、200种植物和300种动物。灰雾覆盖面积大于整个华南 温室效应：全球气候变暖。影响水生生物。 酸雨效应：酸雨普降大地，海洋硫酸化（PH4.0） 气候原因 古生代的三次全球生物集群绝灭事件，与气候的变化是一致的，可见全球气候梯度的变化对古生代的三次大绝灭是有影响的。而中生代的二次大绝灭却都不与气候的变化相一致。 什么叫一致？什么叫不一致？ 总之，生物的绝灭是环境与生物共同作用的结果，而绝非几次灾变就能够解释的。 在长达几十个M的绝灭期内，环境的因素更重要，通过影响生物的基因库，有的种类的生物不能适应环境了，于是走向了灭亡。而另外一些种类的生物，由于适应了这种突然的变化，避免了绝灭的噩运。 奥陶纪-志留纪之交的生物大绝灭（4.39亿年前） 由于是软体组织，保存成为化石机率比较小，因此我们无法知道当时具体有多少物种绝灭了。据估计，大约有100个科的生物灭绝了，在属种级别上绝灭率更高，如腕足类属的灭绝率为60%，种的灭绝率可达85%。三叶虫类在这次绝灭中元气大伤，此后再也无法恢复前期的繁荣。 原因：时间与岗瓦那大陆的冰川活动相呼应。 论据： 1，晚奥陶世的冰川作用引起海平面下降和较冷的温度。 2，海平面下降导致浮游生物和底栖生物的生存范围大量减小。 3，早志留世的缺氧环境，导致了生物绝灭。 地球化学的另种解释：铱异常和碳同位素正偏离分别在奥陶系-志留系界线层中发现 ，设想原因如下： 1，绝灭的原因与地外的稀罕事件有关。 2，碳同位素负偏，是地外事件的地内佐证。 3，全球性的生物的绝灭不一定是由区域性的岗瓦那大陆冰川造成的。而岗瓦那冰川的最后消融与地外事件有关。