2.33億年前,地球下了一場持續100萬年的大雨,這是真的嗎?

一場大雨下了一百萬年,硬生生把恐龍推向了霸主寶座!

我們經常會看到類似這樣標題的文章,包括自然網站上也用了類似的標題。

一場雨真的可以持續這麼長時間嗎?

其實我們仔細想一下就知道了, 一個地區怎麼可能會持續降雨一百萬年呢,降雨會讓氣溫下降的,氣溫下降的結果就是水分的蒸發會減少的,而水分蒸發減少的話很明顯就沒法持續降雨。

當說到持續降雨一百多萬年并推動恐龍進化的時候,我們經常指的是「卡尼期雨集」,或者叫作「卡尼期洪積事件」(不同的作者取了不同的名字,但是我覺得叫作「雨集」比較合適)的時期,發生在大約 2.34-2.32 億年前,許多陸地地區都變得十分多雨。

雖然這個時期不可能是持續降雨,但這個持續一百多萬的「雨季」確實是地球歷史上非常有趣的一個時段,可能不能稱之為有趣吧,因為許多生物在這個時期滅絕,有一些古生物學家甚至試圖把這個時段單獨歸類為除五次大滅絕外的另外一次大滅絕事件。

不過,同時「現代化」的生態系統也是在這個時段結束后開始正式誕生的,我們現在熟悉的植被,動物,都是在此之后出現的。

那麼,這個時期到底發生了什麼呢?

卡尼期的發現

早在20世紀80年代,一位年輕的英國地質學家——拉菲爾就發現了巖石層在2億多年前的三疊紀出現了一些奇怪的特征,從這些特征中可以看出,在某個時段該地區從炎熱干旱突然進入一個潮濕的階段。

隨著時間的推移,越來越多地區的巖石層證據表明,這個時段地球陸地上幾乎到處都在下雨。

現在,這個時段被稱為 卡尼期,卡尼期的地球多雨潮濕已經被普遍接受,因為幾乎所有地質學家都發現,在那個年代的巖石層中都表現出潮濕天氣的跡象。

相比于一個多雨的時段,科學家們明顯更關心的是,這個時段到底發生了什麼?

比如什麼原因導致了一些地方突然從干旱進入潮濕的呢?這種氣候變化又給生物帶來了什麼?

盤古大陸,圖源:Fama Clamosa

什麼導致了潮濕的階段?

在三疊紀晚期,世界看起來與今天完全不同,我們現在分離的大陸在那個時期是連接在一起的,被稱為 盤古大陸。

由于盤古大陸巨大無比,海洋上空潮濕的空氣不足以影響這塊「超級大陸」的內陸地區,所以大片的土地是在干旱中。

現在的研究表明,盤古大陸在大約3.35億年前形成,并在2億年前開始分裂——也就是在三疊紀末期,發生在卡尼期之后三千萬年的樣子。

不過在卡尼期,地質活動已經變得有點活躍了,所以現在關于卡尼期潮濕的原因主要有兩個觀點,都是關于地質活動變化的。

幾個最大型的火成巖省,源:Williambor

一種觀點認為, 在卡尼期火山活動變得頻繁,全球變暖導致陸地的潮濕。

這個觀點的一個支撐因素是二氧化碳水平確實在這個時段確實顯著增加,另外,朗格利亞 大火成巖省(指的是龐大的火山巖,超過10公里以上,由劇烈的火山活動形成,往往伴隨著顯著的氣候變化)的年齡也和卡尼期相近。

所以,火山活動引起全球變暖是有可能的,而且這樣的事情在地球歷史上經常發生。

然而,地質學家確定火山噴發的年代誤差很大,很難確定兩者是否在同一時期發生。

另一種觀點認為, 「卡尼期雨集」是一種區域性氣候擾動,而這種擾動是造山運動造成的。

由于地面的隆起,在海洋和大陸之間形成強大的壓力梯度,從而產生了季風,而夏季季風被山脈攔截形成降雨,就像今天喜馬拉雅山對氣候的影響一樣。

很明顯,這種觀點的支持者不認為「卡尼期雨集」是全球性的事件,他們認為主要發生在特提斯西部——也就是現在地中海的西面地區。

當然,「卡尼期雨集」也確實不是一個公認的事件,所以就更不要說是不是真的持續下雨100萬年了。

不管卡尼期到底發生了什麼,在這個時間段前后,地球的生態系統發生翻天覆地的變化是真的。

圖注:牙形石

卡尼期對生物的影響

首先,卡尼期確實有大量的生物滅絕,但是這個時段并不是第四次生物大滅絕,第四次大滅絕開始于2.1億年前,比卡尼期要晚兩千多萬年。

有些研究人員希望把這個時段的大滅絕單獨定義,但是這種觀點現在還是處于駁回狀態,而有些研究人員把「卡尼期滅絕事件」當作第四次大滅絕的一個小插曲而已。

不管怎樣,這個時段有許多生物走到盡頭是可以肯定的。

在卡尼期, 陸地上沒有花,沒有樹,也沒有草,沒有鳥,也沒有哺乳動物,這是一個我們十分陌生的生態系統。

在陸地上,生態系統以爬行動物為主導,包括最早的恐龍也已經出現了,而這個時段的陸地植物是蕨類植物和裸子植物。

隨著雨水的增加,「草原」變成了森林,其中針葉樹在這個時段迅速擴張,雖然草原森林化,但是那些以林下植物為食的動物卻無法適應這種改變,所以隨之也迅速滅絕。

其中包括牙形石、菊石、苔蘚蟲和綠藻等群體都在這個時段滅絕,而恐龍和珊瑚等群體卻在這個時段得到爆發。

特別是恐龍,在此之后它們只用了400萬年,就迅速從最初僅生活在部分地區,體型上也不大的小型兩足動物變成分布全球的巨無霸,并在接下去的1.5億年里統治地球。

現在許多研究都已經證明卡尼期和恐龍的進化分不開關系,確實可能就是 這次氣候變化把恐龍最終推向地球霸主的寶座

「時勢造英雄,還是英雄造時勢」,如果看過地球生命的演化的話,你就會知道只有最適應環境的生物才有機會生存下來并得到擴張。

最后

我前面說一個地區不可能持續降雨并不是特別正確,因為我是站在水分的蒸發是靠太陽輻射的前提下,但如果地球本身就有很熱的話,結果就完全不同了。

在地球形成的初期,當時的地球逐漸冷卻并可以形成雨水,但還是很熱可以讓水迅速蒸發,這給持續降雨提供了條件,所以當時整個地球的環境都是在電閃雷鳴,以及持續暴雨中。

這個時段可能持續了幾百年,或者更長時間,直到原始海洋的形成,以及地球表面完全冷卻下來。

而現在很多人說的「卡尼期洪積事件」發生在地球表面已經冷卻的時期,所以不可能出現持續降雨,它只是地球溫暖潮濕的一個階段而已。


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