极端气候变化曾阻碍恐龙崛起
时间:2017-12-07

  极端气候变化阻碍恐龙兴起 - 新闻 - 科学网

  恐龙统治了这个世界,但是他们最初的三千万年被浪费在了地球上。大型恐龙在它们的两极附近繁殖,但是只有不超过鸵鸟的小型恐龙设法将它们的根植根于较热的低纬度地区。

  一项新的研究显示,当时低纬度地区在潮湿和干燥之间摇摆不定。正是这种动荡的气候使大型恐龙们千百年来不敢倒戈。

  根据化石资料,大约2.3亿年前恐龙出现在地球上。他们在一千五百万年内演变了各种形式,占领了地球上的大部分土地。但在恐龙的前三千万年里,热带地区只有少数几种食肉恐龙。那时候,大型食草恐龙在热带地区是罕见的。这种现象在古生物学中已成为一个谜。

  这一发现是基于位于墨西哥一个被称为幽灵牧场(Ghost Ranch)的地区的沉积岩的详细气候历史重建,该地区的年代大约在二千五百万到二亿五千万年前的三迭纪晚期。当时,这个地区正好在赤道以北,与今天的哥斯达黎加大小差不多,它是由古代的爬行动物(有些与鳄鱼有关)统治,并在少量的小恐龙中幸存下来。

  南安普顿大学的有机地球化学家Jessica Whiteside领导了这项研究,通过分析岩石化石结核中的碳同位素来追踪古植物的生长。她发现沉重的碳,反复上升和下降,表明有更多的生态破坏。这些峰值对应于由岩层捕获的花粉化石的突然变化,表明该地区的植物物种在湿润和潮湿的环境中是周期性的,而干旱的则是周期性的。

  怀特塞德说,有趣的是,这种干湿交错的现象伴随着大气中二氧化碳含量从1200ppm(百万分之几)到2400ppm的激增,远远超过了大约400ppm二氧化碳当前的水平3和6次。她强调,目前的气候模型预测,大气中二氧化碳浓度的增加将会增加水循环,新的研究表明这一切都是在过去发生的。

  代表古代旱季的岩层还含有石油化学块木炭,曾经席卷古老针叶林的野火遗迹。

  美国缅因州沃特维尔的科尔比学院的有机岩石科学家伊恩·格拉斯普尔(Ian Glasspool)测量了这些木炭来估计森林火灾的温度。研究表明,这些野火已达到680摄氏度,足以融化罐头。

  这真的很火。格拉斯普尔说那里可能有很多燃料。他推测,大量棕色植被可以提供产生这些热所需的额外燃料。

  这个恶劣的环境导致了当时热带地区茂密的植被。我们的数据显示,这不是一个有趣的地方。犹他州自然历史博物馆的古生物学家Randall Irmis在一次声明中表示,当时极端天气事件是不可预测的交替发展,大型草食性恐龙食草动物不能在比较靠近赤道的地方生存,没有足够的食物。这些大家伙从孵化开始就需要稳定的食物供应,10到20年后才能发展成为4吨的庞然大物。

  研究人员认为,至少在2亿年前的热带地区,只有像恐龙这样的小型双足恐龙才能幸存下来。这项研究也被认为有助于了解人类排放大量二氧化碳造成的气候变化。 Irmis说,恐龙早期大气中的二氧化碳浓度是三到六倍,表明如果我们目前的气候变化持续下去,热带地区可能会出现类似的生态环境。 (赵西喜)

  中国科学通报(2015-06-17第二版国际)

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  自然报告(英文)