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奥陶纪,(Ordovician Period,Ordovician), 地球地质年代中显生宙古生代的第二纪,在寒武纪(Cambrian)之后、志留纪(Silurian)前。开始于五亿年前,延续了约六千万年。奥陶也是引自日文的音译,是由英国地质学家查尔斯·拉普沃斯(Charles Lapworth)于1879年,根据英国威尔斯的凯尔特族(celt)的部落名称Ordovices而命名。[1]
奥陶纪共分为三个时期,分别是早奥陶世、中奥陶世、晚奥陶世。这三个时期是海侵(海水对大陆区侵进的地质现象)最为严重的一个时期,可以说,奥陶纪的地球是一个大温室,海生无脊椎动物进一步繁盛,衍生出了许多特殊的生物。[2]
奥陶纪生态
在奥陶纪仍以海洋无脊椎动物为最主要的生物,由于气候较为温暖,动物繁盛,种类也更为繁多,在海中大多覆盖了如珊瑚、贝类等生物建造之沉积物。从岩层的化石中推测,笔石(graptolites)是该时期最优势的物种。由于笔石可以漂浮在水面,分布广,种类繁多而且容易生存,它们的软体部分个头不大,却长出了长长的骨骼,形成了一根根笔石枝。笔石动物中有一部分固著于浅海海底,更多的则浮游于海面上,过著自由而漂泊的生活。[3]
因此,许多地层也根据不同种类笔石的出现与否而命名。早期笔石多以棍棒形为主,奥陶纪中晚期为笔石最鼎盛的时期。
腕足动物在这一时期奥演化迅速,大部份的类群均已出现,无铰类、几丁质壳的腕足类逐渐衰退,钙质壳的有铰类则盛极一时。鹦鹉螺(Nautilites)进入繁盛时期,它们身体巨大,身长可达1米,是当时海洋中凶猛的肉食性动物,由于大量食肉类鹦鹉螺类的出现,为了防御,三叶虫在胸、尾长出许多针刺,以避免食肉动物的袭击或吞食。珊瑚自中奥陶世开始大量出现,复体的珊瑚虽说还较原始,但已能够形成小型的礁体。
其他的动物化石,如三叶虫、腕足动物、苔藓植物、腹足动物、双壳类动物、海胆、海百合纲动物、头足纲动物和最早的珊瑚虫,也都普遍见于奥陶纪时期的岩层之中。此外,从化石推测,奥陶纪的生物地理分布与寒武纪相较,奥陶纪较为区域性,似乎生物的演化随著不同的环境而有较明显的差异。但是在环境较相似的不同地区,生物种类则较为相似。由于气候较寒武纪温暖,海洋的面积较大,直到奥陶纪末期时才出现大规模的冰河时期,同时也造成全球海平面下降。[1][4]
第一次物种大灭绝
奥陶纪时期有著广翅鲎、奥陶纪三叶虫、海林檎、甲胄鱼、丰娇昆明鱼、层孔虫等恐怖生物,其中更有许多棘皮动物、节肢动物、软体动物等等,相对于寒武纪,奥陶纪的生物发展的更加繁荣,但生物如此繁盛的时期也遭遇了地球上第一次物种大灭绝,奥陶纪大灭绝的生物分类数量被评为地球史上五次生物大灭绝第二位。
奥陶纪大灭绝包括了约85%的物种灭亡,27%的科与57%的属灭种,科学家推算此次生物灭绝的主要原因是因为冈瓦纳大陆进入南极地区,影响全球环流变化,导致全球冷化进入安第斯-撒哈拉冰河时期,海面大幅度下降。
奥陶纪还发生了3次大规模的8级火山喷发,这也是主要原因。不过这些都是科学家的猜测,无法亲眼证实,另一种更受认同的说法是据地球6000光年的恒星爆炸,伽马射线击中地球,导致臭氧层被破坏,直接杀死了奥陶纪当时的大部分生物。[2]
中科院南京地质古生物研究所发布消息,称奥陶纪大灭绝的元凶最有可能是伽马射线爆发,伽马射线暴是已知发生在宇宙中的最亮的电磁爆炸,它可以源于大质量恒星瓦解崩溃,也可以是两个中子星的碰撞。超新星则是由能向地球发出有害辐射的恒星爆炸形成的。伽马射线暴和超新星通常可以在遥远的星系中观察到,但如果它们发生在离地球更近的地方,将有可能对地球生物造成巨大威胁。因为它们会破坏地球大气上部的臭氧层,使地球生命受到来自太阳的有害紫外线辐射的伤害。
距离地球6000光年的一颗衰老恒星发生爆炸,释放出伽马射线。伽马射线在穿越了宇宙后,击中了地球。在击中地球后,伽马射线摧毁了30%的臭氧层,导致紫外线长驱直入,浮游生物因此大量死亡,食物链的基础被摧毁,产生饥荒,大部分的生物最终灭绝。[5]
视频
史前掠食者:原始鹦鹉螺就像一艘潜水艇,统治着奥陶纪的海洋
参考资料
- ↑ 1.0 1.1 奥陶纪. 国际海洋生物博物馆 (中文).
- ↑ 2.0 2.1 揭秘奥陶纪生物大灭绝的真相,火山喷发or伽马射线?. 每日头条. 2018-01-05 (中文).
- ↑ 笔石:在岩石中书写生命故事. 壹读. 2018-06-25 (中文).
- ↑ 历史上的五次物种大灭绝. 搜狐. 2018-10-25 (中文).
- ↑ 国家海洋博物馆远古展厅展现远古海洋生态变迁. 每日头条. 2017-01-09 (中文).