1亿年前恐龙是怎么灭绝的（恐龙的崛起源于2.33亿年前的一次生物大灭绝事件）

一个新的大规模灭绝被发现，灭绝了2.33亿年前的生命，导致恐龙的崛起。

很多人都知晓，大约6600万年前恐龙在一次小行星撞击地球的动荡中迅速灭绝。但是看起来在恐龙出现之前的另一次灭绝为它们的长期统治独占鳌头铺平了道路。

那一次灭绝发生在大约2.33亿年前，而科学家直到现在才发现它。此次灭绝发生在所谓的卡尼安洪积期（CPE）期间。研究人员先前曾研究过这段时期，因为他们知道当时的气候变化很突然。而气候变化很有可能是由形成火成岩省的大量火山活动而造成。

但是现在的一组科研人员对那个时期的地质和古生物学证据进行一次彻底的回顾，并得出结论，一次大规模的灭绝曾经发生过。来自中国地质大学的合著者雅各布·达尔·科尔索说：“火山爆发的威力是如此巨大，它们排放了大量的像二氧化碳的温室气体，导致出现了全球变暖的高峰。”这项新研究的题目是“现代世界在卡尼安（晚三叠世）的灭绝与曙光。”此文章的主要作者是来自武汉中国地质大学的雅各布·达尔·科索和来自布里斯托尔大学地球科学学院的迈克·本顿。本项新研究被发表在《科学进展》的杂志期刊上。

北美西海岸的大部分是由火山玄武岩构成。那是大规模的火山爆发的结果，火山喷发结果形成了所谓的朗格里亚省。形成于中-晚三叠世的朗格利亚省，作为大洋火成岩省，在晚侏罗世或早白垩世成为北美的一部分。朗格里亚是一个位于北美西海岸的弧形岩层，从温哥华岛一直延伸到阿拉斯加中部。这里突出的是南朗格里亚，也被称为兰格尔山脉。

图片来源:Fama Clamosa -自己的工作，使用Gplates和下面列出的数据集。

达尔·科尔索在新闻稿中说：“卡尼期的火山爆发达到顶峰，几年前，我正在研究火山爆发的地球化学特征，并发现它对全球大气层的巨大影响。巨大的火山爆发释放出大量的温室气体，加剧了全球变暖，比如二氧化碳。”

这是地球的部分地质年代表，底部比顶部年代更久远。三叠纪时期开始于2亿5千2百万年前左右的印度期，白垩纪结束于七千万年前的马斯特里赫特末期。费尔格兰省形成于中晚三叠世，并在晚侏罗世或早白垩世成为北美洲的一部分。卡尼期的气候变化和灭绝的最早的其中一个迹象是持续不断增多的降雨量。地质学家在20世纪80年代首次发现降雨，他们认为这个时期延续了100万年左右。在这期间的气候变化导致了陆地与海洋的生物多样性大量丧失。

因为那次灭绝，针叶林扩大，其他新型植物开始出现，地球的生态系统开始看起来更像现在的地球，但这个改变对食草动物来说意味着食物危机。

“新的植物群不大可能为存在的食草爬行动物提供食物，” 迈克·本顿教授说：“早在1983年我完成博士学位的时候，我就注意到了植物群的转变和食草动物中的生态灾难。现在我们知道恐龙起源于这个事件发生前的2千万年左右。但是，在卡尼期洪水事件发生之前，它们仍然非常罕见，也并不重要。正是潮湿过后突然的干旱环境给了恐龙生存机会。”

这是阿拉斯加兰格尔山脉冰河湾的尼古拉形成的照片。

那是兰杰里斯火成岩省的一部分，显示了1000米高的玄武岩熔岩沉淀。黄线说明玄武岩的高度，上面形成了石灰岩。火山活动生成了玄武岩也导致了气候的急剧变化，从而导致了长期降雨——卡尼期洪水事件。这个事件又引发了大灭绝。

近期科学家发现了一起新的物种大灭绝，它消灭了2.33亿年前地球上的生物，并导致了恐龙崛起。

同时期也出现了一系列新物种。卡尼期洪泛事件不仅为恐龙生存创造了空间，也让海龟、鳄鱼、蜥蜴和哺乳动物首次出现，海洋中也首次出现了珊瑚礁和许多现代的浮游生物群。科学家认为，海洋中浮游生物的变化表明“海洋中的化学成分和碳循环发生了巨大变化”

科学家的论文中提到“海洋中珊瑚礁的首次出现和岩石形成的钙质超微化石表明海洋化学成分发生了重大改变，陆地上主要是生物多样性和针叶林、昆虫、恐龙、珊瑚、鳄鱼、海龟和哺乳动物的开始起源。

重点新闻，2.33亿年前卡尼期洪泛事件期间主要的大灭绝概要。图片来源：图片来源：

截至目前，古生物学家已确定了过去5亿年生命史中的五次物种大灭绝，”中国地质大学（武汉）生物地质与环境地质国家重点实验室的Jacopo Dal Corso指出，“每次大灭绝都会对地球进化和生物进化产生巨大影响，我们确定的另一场大灾难事件在重置陆地和海洋生物中起着主要影响作用，标志了现代生态系统的起源。

图为该研究论文图片数据中的一部分。卡尼斯洪泛事件为黄色部分，恐龙物种大爆发用红色星号标记。（点击图片看整个图表，图片来源：Dal Corso J et al. Extinction and dawn of the modern world in the Carnian (Late Triassic). Sci Adv. 2020 Sep 16;6(38)）一百万年的降雨量增加导致的变化是巨大的，陆地环境急剧变化，欧洲变成了一片泻湖和淡水湖泊的天下，地球的其他区域也形成了大型河流系统和丰富的淡水湖泊，以及大量三角洲和沉积。研究人员指出，其他“复杂的古环境系统由相互连接的内陆盆地组成”，这形成了像“从格陵兰延伸到摩洛哥的北大西洋裂谷系统”的区域。

碳同位素记录显示，卡尼斯洪泛事件期间，地球碳循环反复被干扰变动。研究人员在论文中指出，这些相同的记录“显示13C反复进入海洋-大气层系统”可能使pCO2增加导致地球变暖。

化石记录的生物多样性数据表明，卡尼斯洪泛事件期间许多无脊椎动物灭绝速度加快，大量的其他海洋生物，包括腹足动物和双壳软体动物也遭受了类似的灭绝。

该研究中的数据表明了海洋生物在卡尼期洪积事件中的衰减。图片出处：Dal Corse等，2020年。生物灭绝总是很让人沮丧，尤其是当我们想到所有这些物种都已经消失不见，并且是永远消失。但也正如这篇文章提到的，物种灭绝也代表着物种的更新。

在文章的摘要中，作者写道：“证据表明，这一系列串联的可能事件与其他大灭绝有着类似之处：大火成岩省的喷发作为其触发因子，导致了火山气体的释放，气温快速变化，海洋环境缺氧，主要生态系统出现了以灭绝和多样性作为特征的的重塑改造…”

卡尼期洪积事件或许使得许多物种灭绝消失，但它也确实预示了更加现代的生态系统的出现，其中就包括针叶林的扩张。尽管灭绝在某种程度上被视为一种阻碍，但它也为新物种的产生提供了机会和优势。就像文章中提及，恐龙是在卡尼期洪积事件后才大量繁殖的。

这项研究背后的团队相信他们已经通过数据发现了另一起大灭绝事件。但由于某些特定原因，他们研究这起灭绝事件时会更加谨慎。正如他们在结论中写到：“然而，由于兰格利亚地体与卡尼期洪积事件之间缺少精确的地层和地质年代学联系，我们只能通过与其他大火成岩省相关事件的类比分析来推测这一观察到的灭绝和环境变化背后可能的火山触发因素”

相关知识

卡尼期洪积事件（Carnian Pluvial Event，CPE）是发生在约2.3亿年前的晚三叠纪早期——卡尼期的一次全球气候和生物更替的大变化事件。卡尼期洪积事件的依据标志是从高等植物和总有机碳中获得的化石分子（正构烷烃）的碳稳定同位素(δ13C)发生的约4‰负移。牙形磷灰石中氧稳定同位素(δ18O)约1.5‰的负移表明全球变暖。负责生产碳酸钙的生物体在卡尼期洪积事件中发生了重大变化。在意大利南部的深水环境中观察到碳酸盐沉积停止现象很可能是由于碳酸盐补偿深度(CCD)上升引起的。菊石、牙形石、苔藓生物类和海百合类中的消光率较高。卡尼期洪积事件后出现了比较重要的进化，比如第一次出现恐龙、蛇龙，针叶林的扩张，钙质纳米化石以及硬壳珊瑚。

兰格利亚地体（wrangellia）是位于美国阿拉斯加州南部、加拿大育空地区西南部和不列颠哥伦比亚省西南部（包括夏洛特皇后群岛和温哥华岛）的一块广阔的三叠纪海底高原，后来作为一块地体拼贴到北美洲板块之上。它是地体概念提出后，建立的第一个地体实例。其名称来自阿拉斯加东南部的兰格尔火山。

大火成岩省（Large Igneous Provinces,LIP）指连续的、体积庞大的由镁铁质火山岩及伴生的侵入岩所构成的岩浆建造，包括喷出的大规模溢流玄武岩和岩浆供体大型放射状岩墙群。它们在很大程度上与来自深部的地幔柱活动有关, 是地幔柱岩浆活动的直接产物。

作者：VAN GOUGH

FY：Astronomical volunteer team

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