地球史上5次大的集群滅絕事件最早是由美國芝加哥大學古生物學家大衛·駱普(David Raup)和傑克·塞科斯基((Jack Sepkoski)1982年發布在《科學》雜誌上的論文所認定的。
第一次大滅絕:
奧陶紀—志留紀滅絕事件
絕滅指數排名:3
時間:奧陶紀晚期或奧陶紀與志留紀
過渡時期(4.50~4.40億年前)
可能原因:全球進入「冰河世紀」
特點:地球史上第一次物種滅絕事件
結果:約27%的科與57%的屬滅種
奧陶紀是古生代的第二紀,開始於距今5億年,約延續了6500萬年。「奧陶」一詞由英國地質學家拉普沃思於1879年提出,取自古奧陶部族(Ordovices)的居住地名。
滅絕發生於奧陶紀末期或奧陶紀與志留紀過渡時期,約85%的物種滅亡。古生物學家認為這次物種滅絕是由全球氣候變冷造成的。撒哈拉所在的陸地曾經位於南極,當陸地匯集在極點附近時,容易造成厚的積冰。大片的冰川使洋流和大氣環流變冷,整個地球的溫度下降,冰川鎖住水,海平面大幅降低,原先豐富的沿海生態系統遭到破壞。
第二次大滅絕:
長達2000萬年的泥盆紀後期大滅絕
絕滅指數排名:5
時間:泥盆紀後期(3.75~3.60億年前)
原因:滅絕事件持續近2000萬年,
根源難辨
特點:海洋生物遭重創
結果:約19%的科、50%的屬滅絕
泥盆紀是古生代第四紀,約開始於4.05億年前,持續約5000萬年。泥盆紀迎來了脊椎動物的飛速發展,魚類繁盛,各種類別的魚都有出現,故泥盆紀被稱為「魚類的時代」。
這次大滅絕事件主要是海洋生物的滅絕,陸生生物受影響不顯著。由於滅絕持續了近2000萬年,且期間有多次滅絕高峰期,其根源很難辨識。
可能的生物學原因一說為地球進入卡魯冰河時期所致。還有研究認為,泥盆紀陸生植物進化出發達的根系深入地表土之下數米,加速了陸地巖石土壤的風化,大量鐵等元素釋放進入地表水,造成了水系的富營養化大暴發,導致了海底缺氧事件。此外,海洋表層的繁盛的有機物的沉降,使得全球碳循環中大氣層的二氧化碳大量進入海底沉積層,也加強了地球冷化。
第三次大滅絕:
二疊紀末期創最大規模的物種滅絕
絕滅指數排名:1
時間:二疊紀—三疊紀過渡時期
(2.51億年前)
可能原因:海平面下降和大陸漂移等
特點:規模最大、涉及生物類群最多、
影響最為深遠
結果:約57%的科、83%的屬滅絕
二疊紀—三疊紀滅絕事件發生在2.51億年前的二疊紀—三疊紀過渡時期。這是已知的地質歷史上最大規模的物種滅絕事件。許多動物門類整個目或亞目在此次事件中全部滅亡。曾遍布各地的舌羊齒植物群幾乎全部絕滅,早古生代繁盛的三葉蟲全部消失,蜓類原有40多個屬,該世結束時完全消失;菊石有10個科絕滅,腕足類之前有140個屬,在該事件後所剩無幾。估計地球上有96%的物種滅絕。
這次大滅絕使得佔領海洋近3億年的主要生物從此衰敗並消失,讓位於新生物種類,生態系統也獲得了一次最徹底的更新,為恐龍類等爬行類動物的進化鋪平了道路。科學界普遍認為,這一大滅絕是地球歷史從古生代向中生代轉折的裡程碑。其他各次大滅絕所引起的海洋生物種類的下降幅度都不及其1/6,沒有使生物演化進程產生如此重大的轉折。
第四次大滅絕:
三疊紀末期大滅絕
絕滅指數排名:4
時間:三疊紀—侏羅紀過渡時期
(2.0億年前)
原因:尚無定論
特點:爬行類動物遭重創
結果:約23%的科與48%的屬滅絕
三疊紀是中生代的第一紀,位於二疊紀和侏羅紀之間。始於距今2.5億年,延續了約5000萬年。在此時期,爬行動物和裸子植物崛起,三疊紀末期,估計有76%的物種(其中主要是海洋生物)滅絕,此次災難並無特別明顯的標誌,只發現海平面下降之後又上升,出現大面積缺氧的海水。
第五次大滅絕:
白堊紀末期恐龍大滅絕
絕滅指數排名:2
時間:白堊紀晚期(6500萬年前)
可能原因:隕石撞擊
特點:恐龍滅絕
結果:75%~80%的物種滅絕
在五次大滅絕中,這次大滅絕事件最為著名,因長達1.4億年之久的恐龍時代在此終結,海洋中的菊石類也一同消失。其最大「貢獻」在於消滅了地球上處於霸主地位的恐龍及其同類,為哺乳動物及人類的登場提供了契機。
這次滅絕事件僅次於二疊紀—三疊紀滅絕事件。其成因一般認為是墨西哥尤卡坦半島的隕石撞擊。在白堊紀末期發生的一次或多次隕星雨造成了全球生態系統的崩潰。撞擊使大量的氣體和灰塵進入大氣層,以至於陽光不能穿透,全球溫度急劇下降,黑雲在相當長的時期內遮天蔽日,植物不能從陽光中獲得能量,海洋中的藻類和成片的森林逐漸死亡,食物鏈的基礎環節被破壞,大批的動物因飢餓而死,其中就有恐龍。(趙魯)
《中國科學報》 (2014-08-08 第14版 關注)