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【歷代地球生物滅絕事件】-16 三疊紀-侏羅紀滅絕事件(201 Mya)

2020-02-15 23:58 作者:6500nya  | 我要投稿

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


三疊紀-侏羅紀滅絕事件/Triassic–Jurassic extinction event(201 Mya)

三疊紀-侏羅紀滅絕事件標誌著三疊紀侏羅紀時期之間的界線, 距今2.013億年前, 是中生代裡的較大型滅絕事件之一, 對陸地和海洋生物產生了深遠的影響. 在海洋中, 整個類別(牙形體)[2]和海洋屬的23–34%消失了. 在陸地上, 除鱷形超目/Crocodylomorpha(如喙頭鱷亞目/Sphenosuchia鱷型類/Crocodyliformes)和鳥跖類/Avemetatarsalia(如翼龍形目/Pterosauromorpha恐龍總目/Dinosauria)外,所有統治龍形下綱(主龍形下綱)/Archosauromorpha都滅絕了. 目前對海洋損失的統計分析表明, 物種減少的原因更多是物種減少, 而不是物種滅絕增多了.


效應

此事件騰空了陸地生態位, 使恐龍總目/Dinosauria物種類群在侏羅紀時期起了主導作用. 該事件發生在不到10,000年的時間內, 發生在盘古大陆開始分裂之前. 在圖賓根(德國)地區, 可以發現三疊紀-侏羅紀骨床,這是該邊界的特徵.滅絕事件也標誌著植物的周轉情況. 大約60%的單花粉和雙花粉花粉組合在疊紀-侏羅紀邊界消失, 表明植物屬主要滅絕.  侏羅紀早期的花粉組合以花冠為主導, 花冠是利用滅絕後留下的空位的新屬.

海洋無脊椎動物

三疊紀-侏羅紀滅絕事件極大地影響了菊石亞綱/Ammonoidea. 角菊石目/Ceratitida是三疊紀時代中最重要的菊石亞綱/Ammonoidea物種類群, 其物種多樣性在諾利階大量減少之後, 最後在瑞替階末期滅絕. 從侏羅紀早期開始, 其他菊石類, 例如菊石亞目/Ammonitina弛菊石亞目/Lytoceratina葉菊石亞目/Phylloceratina多樣化. 雙殼綱/Bivalvia瑞替階早期到中期經歷了高滅絕率. 在三疊紀-侏羅紀交界處, 浮游生物和腹足綱/Gastropoda軟體動物的多樣性幾乎沒有受到影響, 儘管在放射蟲門/Radiozoa有孔蟲物種中可能已局部滅絕. 腕足動物門/Brachiopoda的多樣性在三疊紀晚期緩慢下降, 然後在侏羅紀早期重新多樣化. 在三疊紀末期, 類固醇似乎完全消失了. 有充分的證據表明珊瑚礁群落會崩潰, 因為三疊紀末期的特提斯海域的珊瑚綱/Anthozoa刺胞動物幾乎消失了, 直到侏羅紀早期的辛涅繆爾晚期才恢復到先前的物種多樣性. 作為整個古生代三疊紀重要的指數化石的牙形石綱/Conodonta脊椎動物, 隨著多樣性的下降, 最終在三疊紀-侏羅紀時代交界處滅絕。

海洋脊椎動物


三疊紀末期, 魚類沒有大規模滅絕. 輻鰭魚總綱/Actinopterygii魚類在三疊紀中期發生演化輻射後, 確實在三疊紀末期經歷了逐漸的物種多樣性下降. 儘管這可能是由於海平面下降或卡尼階濕潤事件引起的, 但考慮到三疊紀中期的魚類比三疊紀的末期魚類得到了更廣泛的研究, 可能是採樣偏差的結果. 儘管多樣性明顯下降, 新鰭亞綱/Neopterygii魚類(包括大多數現代的有骨魚類)所遭受的滅絕危害少於輻鰭魚總綱/Actinopterygii的原始基底物種, 這表明現代魚類的生物更新交替已開始取代較早的魚類.

與魚類一樣, 海洋蜥臉綱羊膜四足脊椎動物在三疊紀中期和侏羅紀之間的多樣性也大大下降. 然而, 它們在三疊紀-侏羅紀邊界的滅絕率並未提高. 中生代海洋蜥臉綱羊膜四足脊椎動物經歷的最高滅絕率實際上發生在三疊紀中期的拉丁階. 在三疊紀-侏羅紀交界處或滅絕事件前的僅有的海洋爬行動物家族是平龜科/Placochelyidae(楯齒龍目/Placodontia最後的物種類群)和魚龍形下綱/Ichthyosauromorpha的大型物種(如薩斯特龍科/Shastasauridae秀尼龍科/Shonisauridae). 然而, 一些學者認為, 三疊紀末期是魚龍形下綱/Ichthyosauromorpha演化歷程的遺傳“瓶頸”, 從此魚龍形下綱/Ichthyosauromorpha物種類群在此滅絕事件過後(在侏羅紀白堊紀)從未恢復到他們在三疊紀時代時的物種多樣性.

陸地脊椎動物

三疊紀晚期滅絕的最早證據之一是陸棲四足脊椎動物(如蛙形綱/Batrachomorpha兩棲動物、蜥臉綱/Sauropsida合拱綱/Synapsida)的大量周轉. 埃德溫·哈里斯·科爾伯特/Edwin Harris Colbert三疊紀-侏羅紀滅絕事件白堊紀-古近紀滅絕事件之間的滅絕與適應系統之間進行了比較. 他認識到恐龍總目/Dinosauria鱗龍形下綱/Lepidosauromorpha(蜥蜴與其親戚)和鱷形超目/Crocodylomorpha是如何在侏羅紀時期開始時填補在三疊紀末期已滅絕的動物生態位的空白(例如鱷形超目/Crocodylomorpha開始取代三疊紀祖先類群偽鱷類/Pseudosuchia所遺留下來的生態位空白等). 奧爾森(1987著)根據他對北美東部紐瓦克超聯動物群變化的研究, 估計所有四足脊椎動物中有42%物種在三疊紀末期滅絕. 更現代的研究爭論了三疊紀四足脊椎動物的周轉交替在三疊紀末期是突然或是逐漸的.

在三疊紀期間, 蛙形綱/Batrachomorpha兩棲動物主要以削減椎目(離片椎目)/Temnospondyli的大型鱷狀物種類群為代表. 儘管最早的滑體亞綱/Lissamphibia(現代兩棲動物, 如無尾目/Anura)確實在三疊紀出現, 但它們在侏羅紀會變得更加普遍, 而削減椎目/Temnospondyli三疊紀-侏羅紀邊界之後的物種類群多樣性卻有所減少. 儘管削減椎目/Temnospondyli的物種多樣性下降確實在整個淡水生態系統中造成了衝擊, 但它可能沒有某些學者所提出的那樣突然. 例如, 根據1990年代的新發現, 腕腳形類/Brachyopomorpha削減椎目兩棲動物存活到白堊紀(附註: BBC《與恐龍同行》出現過的酷拉蜥螈/Koolasuchus cleelandi為白堊紀是時代最後殘存的削減椎目兩棲動物物種之一). 儘管早先的數量很多, 但一些削減椎目/Temnospondyli物種在三疊紀末期確實滅絕了, 但尚不確定它們的滅絕與三疊紀末期時代有多近. 最近已知的前蜥螈超科/Metoposauroidea物種來自雷東達島組, 可能早於諾利階瑞替階. 柳條箱螈/Gerrothorax pulcherrimus是已知斜橫蜥螈超科/Plagiosauroidea最後一種物種,在瑞替階岩石中被發現, 而2018年在瑞替階時代的沉積物中發現了肱骨頭狀的肱骨頭. 因此, 斜橫蜥螈超科/PlagiosauroideaCapitosauroidea超科很可能在該地區滅絕. 在三疊紀末期, 而其他大多數的削減椎目/Temnospondyli兩棲物種已經絕種了.

在三疊紀期間, 陸生蜥臉綱區系主要由統治龍形下綱/Archosauromorpha組成, 特別是植龍目/Phytosauria偽鱷類/Pseudosuchia(鱷類的祖先和近親物種類群). 在侏羅紀早期及以後, 恐龍總目/Dinosauria翼龍形目/Pterosauromorpha成為最常見的陸生蜥臉綱優勢物種, 而小型蜥臉綱則主要以鱗龍形下綱/Lepidosauromorpha物種為代表. 在偽鱷類/Pseudosuchia的物種類群中, 只有小型的鱷形超目/Crocodylomorpha物種在三疊紀末期就沒有滅絕, 三疊紀時代的主要陸生大型植食動物(堅龍目/Aetosauria)和主要陸生大型肉食動物(勞烏鱷科/Rauisuchidae)全族滅絕. 在三疊紀末期, 其他常見的爬行動物植龍目/Phytosauria鐮龍形目/Drepanosauromorpha三冠龍目/Trilophosauria長軀龍科/Tanystrophidae前稜冠蜥科/Procolophonidae也已在侏羅紀開始前滅族了. 但是, 很難確定這些不同的陸地爬行動物種群的滅絕, 因為三疊紀的最後時期的瑞替階侏羅紀的最初時期的赫塘都沒有大型陸生動物的記錄. 在已知於三疊紀晚期滅絕的不同群體中, 只有被認為處於三疊紀-侏羅紀邊界附近的化石中才知道植龍目/Phytosauria前稜冠蜥科/Procolophonidae副鱷形類/Paracrocodylomorpha和其他動物物種類群早已滅亡了.



目前理論

有人對此滅絕事件提出了幾種假說解釋, 但都未能解答任何問題.

漸進過程

三疊紀晚期, 逐漸的氣候變化、海平面波動或海洋酸化衝擊可能已達到臨界點. 但是, 這種過程對三疊紀動植物群的影響尚不清楚.

三疊紀末期的滅絕最初歸因於逐漸變化的環境. 埃德溫·哈里斯·科爾伯特/Edwin Harris Colbert在1958年的研究中認識到三疊紀侏羅紀之間的生物更新交替, 他的滅絕假說是地質過程減少了陸地生物群落多樣性的結果. 他認為三疊紀是一個經歷著各種環境的時代, 從高聳的高地到干旱的沙漠再到熱帶的沼澤. 另一方面, 由於淺海變遷, 侏羅紀時期在氣候和海拔上都更加一致.

後來的研究表明, 到三疊紀末期, 乾旱化趨勢明顯增加. 儘管像格陵蘭和澳大利亞這樣的高緯度地區實際上變得濕潤, 但地質證據表明, 世界上大多數地區的氣候變化更為劇烈. 該證據包括碳酸鹽和蒸發岩沉積物的增加(在乾燥的氣候中最豐富)和煤炭沉積物的減少(主要在潮濕的環境, 如煤林中形成). 此外, 氣候可能已經變得更加季節性, 長期乾旱被嚴重的季風中斷.

歐洲的地質構造似乎表明, 三疊紀晚期海平面下降, 而侏羅紀早期海平面上升. 儘管有時下降的海平面被認為是造成海洋滅絕的罪魁禍首, 但由於地質歷史中許多海平面下降與滅絕的增加沒有關聯, 因此證據尚無定論. 但是, 仍然有一些證據表明, 海洋生物受到與海平面下降有關的次級過程的影響, 例如氧合作用減少(由於循環不暢所致)或酸化增加.這些過程似乎並不遍及世界各地, 但它們可以解釋歐洲海洋動物群的局部滅絕.

地外影響

一些理論認為, 小行星或彗星的撞擊可能導致了三疊紀-侏羅紀滅絕事件, 這類似於地球外物體, 這是約6600萬年前白堊紀-古近紀滅絕事件的主要因素, 墨西哥的希克蘇魯伯隕石坑就是一個例證.但是到目前為止, 尚無足夠大小的撞擊坑形成與三疊紀侏羅紀邊界精確重合的記錄.

儘管如此, 已知三疊紀-侏羅紀滅絕事件確實經歷了幾次影響, 包括第二次確定的對中生代的影響. 魁北克的曼尼古根隕石坑是地球上最明顯的大型撞擊坑之一, 直徑100公里(62英里), 與西伯利亞的始新世形成的
波皮蓋隕石坑並列, 是地球上第四大撞擊坑. 奧爾森是第一位在1987年將曼尼古根隕石坑三疊紀-侏羅紀滅絕事件聯繫起來的科學家, 理由是它的年齡在當時被認為是三疊紀晚期. Hodych和Dunning(1992著)進行的更精確的輻射測年表明, 曼尼古根隕石坑的撞擊形成於在大約2.14億年前, 即在三疊紀侏羅紀邊界之前的1300萬年前. 因此, 它不可能完全導致三疊紀-侏羅紀滅絕事件. 儘管如此, 曼尼古根隕石坑的撞擊確實對地球產生了廣泛影響.在遠至英國和日本的岩層中發現了一個具有2.14億年曆史的衝擊石英噴射毯. 曼尼古根隕石撞擊仍可能導致三疊紀晚期在卡尼階-諾利階時代交界發生了小規模的滅絕, 儘管該邊界的年齡存在爭議(以及滅絕是否真的發生過), 很難將影響與滅絕聯繫起來.Onoue等(2016年著)提出, 曼尼古根隕石撞擊是造成諾利階中期海洋滅絕的原因, 這影響了放射蟲門/Radiozoa有孔蟲物種、多孔動物門/Porifera牙形石綱/Conodonta脊椎動物和三疊紀時代的菊石亞綱/Ammonoidea. 因此, 曼尼古根隕石撞擊的影響可能部分歸因於後兩組的逐漸下降, 最終在三疊紀-侏羅紀邊界處滅絕. 儘管磁年代學和同位素測年之間的差異導致了一些不確定性, 但卡尼階-諾利階的陸生脊椎動物區之間的邊界可能涉及四足動物和植物的滅絕和動物區系變化, 這也可能是由曼尼古根隕石事件造成的.


其他三疊紀隕石坑更靠近三疊紀-侏羅紀邊界, 但比曼尼古根隕石坑小得多. 法國受侵蝕的羅什舒厄特火山口的歷史可追溯到201±200萬年前, 但在25公里(16英里)的範圍內(原本可能在50公里(30英里)的範圍內), 似乎也是如此對生態系統影響較小. 其他公認的或確定的三疊紀火山口包括俄羅斯東部的80公里(50英里)寬的Puchezh-Katunki隕石坑(儘管年齡可能是侏羅紀), 曼尼托巴省的40英里(25英里)寬的聖馬丁隕石坑, 15公里(烏克蘭的歐波羅隕石坑寬9英里), 北達科他州的9英里長(6英里)紅翼隕石坑.Spray等(1998著)指出了一個有趣的現象, 曼尼古根、羅什舒阿爾隕石坑和聖馬丁這三處隕石坑似乎都處於同一緯度, 而歐波羅隕石坑紅翼隕石坑分別與阿爾隕石坑和聖馬丁隕石坑形成平行弧. Spray和他的同事們假設, 三疊紀經歷了一次“多次撞擊事件”, 一個巨大的碎片小行星或彗星破裂, 並同時撞擊了多個地方的地球. 如今已經觀察到這樣的影響, 當時1992年舒梅克-李維九號彗星破裂並擊中木星. Kent(1998著)指出, 曼尼古根隕石坑和羅什舒阿爾隕石坑隕石坑形成於不同磁極性的時代, 並且對各個隕石坑的輻射測年表明, 這些撞擊相距數百萬年.

火山噴發

大規模的火山噴發, 特別是中大西洋岩漿省洪水玄武岩, 將釋放出二氧化碳、二氧化硫和氣溶膠, 這將導致強烈的全球變暖(來自前者)或致冷(來自後者). 中大西洋岩漿省洪水玄武岩氣體排放的記錄顯示, 在每次主要岩漿作用脈沖之後立即出現了幾個不同的二氧化碳脈衝, 其中至少有兩個脈衝使大氣中的二氧化碳增加了一倍.

三疊紀晚期和侏羅紀早期的化石土壤的同位素組成與大量的負碳同位素偏移有關(Whiteside等, 2010著), 來自北美蠟油和木質素的脂質(正構烷烴)的碳同位素以及北美洲東部與中大西洋岩漿省洪水玄武岩交界處的兩段湖泊沉積物中的總有機碳顯示出與大部分海洋在聖奧德里海灣類似的碳同位素漂移.在英國薩默塞特灣區的相關性表明, 三疊紀末期滅絕事件是在海洋和陸地環境中同時開始的, 稍早於北美東部最古老的玄武岩之前, 但與摩洛哥最古老的火山噴發同時發生(Deenen等人提出, 2010年)二氧化碳溫室和海洋生物鈣化危機.

在同一位置顯示了同時發生的中大西洋岩漿省洪水玄武岩的火山爆發, 大滅絕和碳同位素漂移,這是火山造成大滅絕的原因. 氣體水合物的災難性離解(被認為是有史以來最大質量滅絕的可能原因, 彼爾姆紀(二疊紀)末期的所謂“大垂死”)可能加劇了溫室條件.

一些科學家拒絕火山噴發理論, 因為紐瓦克超群是記錄三疊紀侏羅紀邊界的一塊岩石, 沒有灰燼落下層位, 並且第一玄武岩流位於過渡帶上方約10米. 但是, 最新的年代鑒定和更廣泛的採樣已普遍證實大多數(但不是全部)的火山活動發生在邊界之前.


海洋龍/Thalassiodracon hawkinsi(圖中為化石形象, 該化石目前被收藏於英國某間博物館), 是 泛龜類-龍鰭總目-接近龍目(蛇頸龍目)-新接近龍類-上龍亞目 裡的最早出現上龍類物種之一, 雖然脖子比後來的侏羅紀時代親戚長, 是少數能渡過從三疊紀-侏羅紀滅絕事件災難的三疊紀動物物種之一(生存於三疊紀瑞提階到侏儸紀赫唐階的歐洲)
摩根錐齒獸屬瓦佐尼種/Morganucodon watsoni(圖中為復原形象), 是三疊紀末期的瑞替階裡最早演化出現的哺乳形類/Mammaliamorpha(廣義中的哺乳動物, 狹義中的哺乳動物則是指哺乳綱/Mammalia)物種之一
該圖片資料來源於Wikipedia
真雙型齒龍屬蘭茲種/Eudimorphodon ranzii(圖中為化石形象, 該化石編號為MCSNB 2888, 目前被收藏於意大利的貝加莫自然歷史博物館), 是出現在三疊紀末期瑞替階裡的翼龍形目/Pterosauromorpha最早期/最原始物種之一, 也是典型的魚食性/Piscivore翼龍形目物種之一
該圖片資料來源於Wikipedia


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