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2.3亿年前 下了持续200万年的暴雨 形成原因或再现!




来源: (火星科普)    2020/7/8 11:10:00
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通过地质证据,科学家了解到,地球气温在过去数十亿年里一直在变化。在有些时候,地球非常冷,例如,6.5亿年前的成冰纪,几乎整个地球被冰冻成“大雪球”。有些时候,地球又非常热,例如,5亿年前的寒武纪,地球平均温度达到21 ℃,比现在高了7度。

而在2.3亿年前的卡尼期,地球上不但非常热,而且还下了持续200万年的暴雨,这就是卡尼期洪积事件[1]。那么,这次事件的起因是什么?持续不断的暴雨给地球生态系统带来了什么后果?目前的地球与当时有何共同之处?



在卡尼期之前不久,地球经历了一次有史以来最为严重的生物大灭绝——第三次生物大灭绝,造成96%的物种走向灭绝。经过长达几百万年的时间,地球生态系统才逐渐恢复过来,新的物种不断出现,地球上又是一片生机。

那时,地球温度比以往升高了几度,陆地上干旱少雨,其诱因在于地球的板块构造活动。目前,地球上的板块可以分为七大块。随着板块的不断运动,它们无论是在未来,还是在过去,都不会保持如今的状态。

在距今2.5亿年前的三叠纪,地球上的各大板块合并在一起,形成了盘古超大陆。在这块超大陆的外围,是一个巨型的海洋——泛大洋。在广袤的盘古超大陆中,水体很少,而且来自泛大洋的水汽无法深入陆地,所以那时陆地上高温干旱不断,很多地方出现了沙漠。三叠纪留下来的红色砂岩是很好的证明,几乎没有植物存在的碳痕迹。

为了适应干旱酷热的环境,盘古超大陆上的古生物纷纷进化出了相应的生存能力。那时,主宰陆地的动物是劳氏鳄类,其他动物还包括植食性的喙头龙、坚蜥,植物主要是一些耐旱的沙漠植物。

地球上的高温还在持续,到了2.3亿年前的卡尼期,一起事件的出现更进一步加剧了高温。在当时北美洲西部的兰格利亚,曾是大型火成岩区域,那里不断进行火山喷发,释放出包括二氧化碳、二氧化硫等火山气体,这个过程持续了长达500万年,流出的熔岩厚达6公里。

持续200万年的暴雨

随着大气中二氧化碳浓度的不断升高,温室效应加剧了全球变暖,同时也大幅度促进了水文循环。由于全球气温大幅升高,更多的水被蒸发到大气中。经过长时间的积累,大气中积攒了足够的水汽。终于,开始大范围降雨了。



根据目前世界各地的地质证据,降雨出现在几乎整个盘古超大陆,而且持续时间长达200万年,这就是卡尼期洪积事件。据估计,卡尼期的陆地年平均降雨量达到了1400毫米。

连绵不断的雨水,让陆地变得湿润,彻底改变了生态系统。经过200万年的洗礼,那些原来耐旱的动植物纷纷灭绝。地球上长出了高大的植物,进而出现了大型食草动物。有了丰富的食物来源,这也让肉食性动物的体型变得更大。

在卡尼期之后,恐龙蓬勃发展,它们成为了地球上的主导物种。也是在这个时期,哺乳动物进化出来。但由于恐龙占据着主要的生态位,哺乳动物只能小心翼翼地生存着,静待下一次剧变的到来。

自工业化以来,人类向大气中排放出了大量的二氧化碳。过去两百多年来,二氧化碳的浓度已经升高了43%,由此造成的温室效应让全球气温上升了1度。如果任由二氧化碳浓度继续上升,长此以往,我们有可能重蹈2.3亿年前的覆辙,人类对此应该要有所觉悟。

另外,2.5亿年之后,地球上的几大板块将会再次合并在一起,成为终极盘古大陆。那时,地球气候是否会像2.3亿年前那样,目前不得而知。



不管怎样,气候剧变不会让地球成为不毛之地,但每次都会让很多生物从地球上消失。此后,能够适应新环境的新物种将会取代过去的生物,让地球再次焕发生机。

参考文献

[1] Michael J Benton, Massimo Bernardi, Cormac Kinsella, The Carnian Pluvial Episode and the origin of dinosaurs, Journal of the Geological Society, 2018, 175, 10190-1026.


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