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【歷代地球生物滅絕事件】-06 奧陶維斯紀-志留紀滅絕事件(450~440 Mya)

2020-02-10 08:05 作者:6500nya  | 我要投稿

以下資料來自Wikipedia詞條裡, 加上機器式+人工手動獅翻譯, 如以下內容有錯漏請文明指正謝謝!
資料出處: https://en.wikipedia.org/wiki/Ordovician%E2%80%93Silurian_extinction_events
以下的Mya, 意思是百萬年前(Million Years Ago)

奧陶維斯紀-志留紀滅絕事件/Ordovician-Silurian extinction events(450~440 Mya)

如果將奧陶維斯紀-志留紀滅絕事件加在一起, 就其被滅絕地球物種屬數的百分比而言, 它是地球歷史上5次主要滅絕事件中的第二大事件. 這一事件極大地影響了海洋生態, 導致腕足動物門/Brachiopoda苔蘚動物門/Bryozoa的三分之一物種消失, 此外, 牙形石綱/Conodonta三葉蟲形綱/Trilobitomorpha筆石亞綱/Graptolithina也有很多物種數量消失. 奧陶維斯紀-志留紀滅絕事件發生在奧陶維斯紀赫南特階和隨後的志留紀魯丹階. 該滅絕事件的最後一次事件發生時間在4.55~4.3億年前, 從奧陶維斯紀中期到志留紀早期, 因此包括滅絕期. 該事件是五次古生代事件中的第一個, 也是第一個對動物群落產生重大影響的滅絕事件.

在這次滅絕事件中, 當時幾乎所有主要的生物分類屬類別都受到了影響. 在此期間, 滅絕是全球性的, 消滅了49~60%的海洋屬數 和 將近85%的海洋生物物種.

腕足動物門/Brachiopoda雙殼綱/Bivalvia棘皮動物門/Echinodermata苔蘚動物門/Bryozoa珊瑚綱/Anthozoa尤其受到影響.在奧陶維斯紀晚期降溫之前, 溫度相對溫暖, 正是由於氣候變化的突然發生以及由於海平面下降造成的棲息地消失, 才導致了滅絕. 下降的海平面破壞或消除了大陸架上的棲息地. 通過撒哈拉沙漠中的沉積物發現了冰川的證據. 海平面下降和冰川驅動的冷卻相結合可能是這場奧陶維斯紀大滅絕的推動因素.


影響


該滅絕事件發生在4.438億年前,即奧陶維斯紀偉大演化輻射事件期間. 它標誌著奧陶維斯紀和隨後志留紀時期之間的邊界. 在滅絕事件期間,生物響應性碳和氧同位素發生了一些顯著變化.缺氧事件的擴散極大地影響了這個時期內生存的生物. 這種複雜性可能表示幾個不同的緊密間隔的事件,或一個事件內的特定階段. 當時, 大多數複雜的多細胞生物生活在海洋中, 約有100個海洋物種科(-idae)數滅絕, 覆蓋了當時約49%的動物屬(比物種更可靠的估計). 腕足動物門/Brachiopoda苔蘚動物門/Bryozoa以及許多三葉蟲形類/Trilobitomorpha, 牙形石綱/Conodonta筆石亞綱/Graptolithina等各個動物物種都被淘汰. 目前對海洋損失的統計分析表明, 物種多樣性的下降主要是由於物種滅絕的急劇增加, 而不是物種形成的減少. 在奧陶維斯紀晚期, 幾種具有浮游生物特征的海洋生物群比生活在底棲生物中的生物群受到紫外線輻射的影響更大. 在大規模滅絕期間, 居住在浮游生物中的生物在底棲生物之前就受到了影響, 居住在淺水中的物種比居住在深水中的物種更容易滅絕.


可能原因


岡瓦納大陸冰川形成事件的迅速爆發取決於其在南極地區的位置; 世界海洋整個水柱的水動力變化; 相應的海平面下降是造成應力條件的主要前提, 這是造成架子麵積和淺水盆地減少的原因, 即奧陶維斯紀海洋生物區系的主要生態位. 與其他大規模滅絕事件相似, 這些過程伴隨著火山活動, 隕石撞擊事件, 光合作用和生物生產力的相應降低, 食物鏈的破壞和缺氧. 在此期間, 消耗大氣二氧化碳的陸生植物和微浮游植物的出現和發展, 從而減少了溫室效應, 並促進了氣候系統向冰川模式的轉變, 在這一時期發揮了獨特的作用.

冰川作用

與冰川作用有關的兩種環境變化是奧陶維斯紀晚期絕滅的主要原因. 首先,全球變冷的氣候可能尤其有害, 因為當時海洋生物群適應了密集的溫室式環境. 其次, 由於冰帽中的水被隔離而導致海平面下降, 從而大量形成各個大陸路橋同時減少了各個海洋的海道以減少了許多地方性群落的海洋生態環境. 這標誌著到奧陶維斯紀末期的赫爾南階時代以更長降溫氣候環境狀態下結束, 而奧陶維斯紀則經歷了更多的溫室條件. 隨著南方超大陸岡瓦納漂流到南極上形成了冰蓋.在北非的奧陶維斯紀晚期岩層和當時毗鄰的南美洲東北部都發現了相關的岩層, 當時它們位於南極. 冰川將世界海洋中的水鎖起來, 而冰川間的水將其釋放, 導致海平面反復下降和上升; 當時有廣闊的地中海淺海因冰河期而逐漸消失, 消滅了許多淺海生態位, 然後間冰期又回復淺海分佈, 然後已知生物種群數量減少, 導致大量物種介紹. 然後他們在下一次冰河期再臨時又消失了, 銳減了每次變化的生物多樣性. 在北非地層中, 記錄了來自地震剖面的五個冰川脈衝. 這導致了底水形成的位置發生了變化, 從低緯度(溫室條件的特徵)轉變為高緯度(冰室條件的特徵). 伴隨著增加的深海洋流和底部水的氧合作用. 在缺氧條件恢復之前, 機會動物在這里短暫繁衍. 海洋環流模式的破壞使深海水域吸收了養分. 生存下來的物種是那些應對變化的條件並填補了滅絕留下的生態位的物種.

伽瑪射線暴

一些科學家認為, 最初的滅絕可能是由源自地球6000光年以內(位於銀河系附近)超新星爆發的伽馬射線引起的. 一秒鐘的爆炸將使地球大氣層幾乎立即剝離一半的臭氧,從而使包括很接近地球光合作用的淺海生物暴露於高水平的極端紫外線輻射中. 儘管這一假設與滅絕開始時的模式一致, 但沒有明確的證據表明這種附近的伽馬射線爆發曾經發生過.

火山作用和風化作用


奧陶維斯紀晚期冰川融化之前, 大氣中二氧化碳含量從7,000 ppm下降至4,400 ppm. 這可能與火山活動的爆發有關, 火山活動的爆發沉積了新的矽酸鹽岩, 當它們侵蝕時將二氧化碳從空氣中抽出. 2009年的一篇論文暗示了二氧化碳的主要作用. 大氣和海洋中的二氧化碳水平可能隨著岡瓦納冰川的生長和衰退而波動. 在奧陶維斯紀晚期, 主要火山活動的氣體釋放被隆起的阿巴拉契亞山脈的強風化作用所抵消, 從而封存了二氧化碳. 在赫南特期, 火山活動停止了, 持續的風化專用導致二氧化碳被大量釋出. 這與快速而短暫的冰河時代相吻合.

金屬中毒

海洋中的氧氣耗儘後, 海底有毒金屬可能已溶解到水中. 海洋中可用養分的增加可能是一個因素. 有毒金屬可能殺死了食物鏈中營養級別較低的生命形式, 導致物種種群數量減少, 並因此導致食物鏈中較高的生物種群出現饑荒問題.


事件結束


當冰川融化導致海平面再次上升並穩定下來時, 第二個事件結束. 隨著志留紀開始時大陸架的持續洪水氾濫, 生物的多樣性得以恢復, 倖存秩序中的生物多樣性有所增加. 繼如此重大的喪失多樣性之後, 志留紀生態在當初變得不那麼複雜, 也更狹窄. 具有高度奧陶維斯紀末期特徵的動物群在古生代會變得優勢發展性, 在整個志留紀時期一直存在的生物地理格局中最具國際性的動物群所取代. 這些奧陶維斯紀~志留紀末期的事件與其他影響力長期的滅絕事件沒有什麼不同, 就像彼爾姆紀-三疊紀白堊紀-古近紀滅絕事件的影響那樣. 然而, 當時生物許多不同物種分類樹在短時間內從地球上消失了, 並永久改變了生物物種多樣性.

房角石/Cameroceras trentonense(圖中為BBC 《與怪物同行》的復原造型形象, 以狩獵某種廣鰭鱟為食)
奧陶維斯紀中期時代的地球海陸地理情況
該圖片來自於http://www.scotese.com/newpage1.htm
該復原圖顯示了房角石貝殼尸體從泥土中伸出, 這就是奧陶維斯紀-志留紀滅絕事件的慘況結果, 該圖片資料來自於Wikipedia


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