五次生物大灭绝事件的真正原因（2 / 2）

五、海洋缺氧说

有证据显示，二叠纪末期的海洋发生了缺氧事件。在格陵兰东部的一个二叠纪末期海相沉积层，指出当时有明显、快速的海洋缺氧现象。而数个二叠纪末沉积层的铀/钍比例，也指出在这次灭绝事件发生时，海洋有严重的缺氧现象。

缺氧事件可能导致海洋生物的大量死亡，只有栖息于海底泥层、可以进行缺氧呼吸的细菌不受影响。另有证据显示，这次海洋缺氧事件，造成海床大量释放硫化氢。

海洋缺氧事件的原因，可能是长时间的全球暖化，降低赤道区与极区之间的温度梯度，进而造成温盐环流系统的缓慢，甚至停止。温盐环流系统的缓慢或停止，可能使得海洋中的含氧量减少。

但是，某些研究人员架构出二叠纪末期的海洋温盐环流系统，认为当时的温盐环流系统无法解释深海区域的缺氧现象。

六、硫化氢说

二叠纪末期发生的海洋缺氧事件，可能使硫酸盐还原菌成为海洋生态系统中的优势物种，包含脱硫杆菌目、脱硫弧菌目、互营杆菌目、热脱硫杆菌门，这些生物会制造大量的硫化氢，过量的硫化氢会对陆地、海洋中的动植物造成毒害，并破坏臭氧层，使生物暴露在紫外线下。在二叠纪末到三叠纪早期发现许多绿菌，它们进行不产氧光合作用，释放出硫化氢。绿菌的兴盛时期，与二叠纪末灭绝事件和事后的长期复原，时期相符。[8]大气层中的二氧化碳增加，植物却大规模灭亡，硫化氢理论可以解释植物的大规模灭亡。二叠纪末地层中的孢子化石，多数带有不正常特征，可能是由硫化氢破坏臭氧层，大量的紫外线进入地表造成。

七、盘古大陆的形成说

在二叠纪中期（约是乌拉尔世的空谷阶，几乎地表的所有大陆聚合成盘古大陆，盘古大陆由泛大洋环绕着，而东亚部份直到二叠纪末期才与盘古大陆聚合。盘古大陆的形成，使得全球大部分的浅水区域消失，而浅水区域是海洋中最多生物栖息的部份。原本隔离的大陆架连接之后，使彼此独立的生态系统开始互相竞争。盘古大陆的形成，造成了单一的海洋循环系统，以及单一的大气气候系统，在盘古大陆的海岸形成季风气候，而广大的内陆则形成干旱的气候。

在盘古大陆形成后，海洋生物数量减少，灭亡比例接近其他大型灭绝事件。盘古大陆的形成，似乎对陆地生物没有造成严重的变化，二叠纪晚期的兽孔目反而因此扩大生存领域、更为多样性。盘古大陆的形成，使海洋生物开始减少，但不是导致二叠纪末灭绝事件的直接原因。

四、三叠纪-侏罗纪灭绝事件

三叠纪-侏罗纪灭绝事件是五大生物集群灭绝事件之一，发生于三叠纪与侏罗纪之间，大约是1996亿年前（一说是214亿年前。这次灭绝事件的影响程度遍及陆地与海洋。在海洋生物中，有2%的科消失，包含著名的牙形石。大型鳄类（如角鳄、狂齿鳄、波斯特鳄、灵鳄、楔形鳄遭遇三叠纪早期植物面貌多为一些耐旱的类型，随着气候由半干热、干热向温湿转变遭受重创；大部分兽孔目、以及许多大型两栖动物也灭亡。三叠纪是古生代生物群消亡后现代生物群开始形成的过渡时期，植物趋向繁茂，低丘缓坡则分布有和现代相似的常绿树，如松、苏铁等，而盛产于古生代的主要植物群（尤其是裸子植物几乎全部灭绝。三叠纪-侏罗纪灭绝事件使当时至少5%的物种消失。这次灭绝事件造成许多空缺的生态位，使恐龙成为了侏罗纪的优势陆地动物。

灭绝原因假说

一、陨石撞击说

尚未发现年代位于三叠纪/侏罗纪交界的陨石坑。年代最近的加拿大曼尼古根陨石坑，形成时间早了约12万年。位于法国的罗什舒阿尔陨石坑，地质年代大约是21亿年前（年代误差2万年，但这个侵蚀过的陨石坑，直径约25公里，原始直径可能约5公里，以规模来说太小。

二、大规模火山爆发说

长期以来，科学家一直怀疑这一事件与大约发生在相同时代的广泛火山活动有关。从这些火山爆发中溢出的大量岩浆如今在全球四大洲都不难找到，其面积能够覆盖仅比澳大利亚略小一点的区域。

美国华盛顿哥伦比亚特区卡内基科学研究所的地质年代学家terrenceblackburn指出，之前研究所使用的放射性测年技术并不足以精确测定这些火山到底是在何时爆发的。有人甚至估计，这场大灭绝在火山爆发之前便已开始了，从而意味着火山活动可能仅仅起到了一个次要的作用。

然而通过使用一种精确测年技术绘制在古代火山岩中发现的锆石晶体的铀同位素向铅的放射性衰变，blackburn及其同事已经确定了火山活动的发生可分为4个阶段。通过分析来自北美洲东部的七处遗迹以及一处非洲摩洛哥遗迹的火山岩样本，研究小组推断，第一次以及最大规模的火山活动与三叠纪大灭绝发生在同一时间。这一研究成果发表在213年3月22日出版的美国《科学》杂志上。

blackburn指出，通常在火山岩沉积物中并不会发现锆石。然而随着非常厚的岩浆层冷却下来，锆、铀，以及其他稀土元素会在凝固火山岩内部仍处于熔融状态的层位中聚集，从而为锆石的结晶提供了原材料。

研究小组报告说，火山爆发的第一阶段在2156亿年前始于今天的摩洛哥地区。研究人员在被称为溢流玄武岩的巨大火山岩沉积层的正下方发现了花粉化石以及其他与孢子类似的结构——这是一个信号，表明这一区域的生态系统是原封未动的，并且在火山运动开始之前一直正常运行。

位于美国新泽西州采石场中的玄武岩是2亿年前火山活动的遗迹

大约在12万年的时间里，火山爆发的趋势蔓延到今天的美国东海岸地区。blackburn指出，在这一阶段火山运动的前3万年里，或许可能在更短的时间间隔内，超过1万立方千米的岩浆喷涌而出——这相当于为美国本土48个州覆盖上一层厚度达1多米的岩浆。

研究小组指出，后来规模相对较小的火山活动分别在第一阶段发生后的6万年、27万年，以及62万年里相继出现。

222年1月报道，科研人员大致还原出2亿年前的大灭绝场景：当时陆地上的一片“超级火山”持续爆发近6万年，形成了横跨北美和盘古大陆的大规模岩浆沉积。火山向大气中排放了巨量二氧化碳和甲烷气体，使二氧化碳浓度达到现在的1倍左右。不断增加的温室气体造成气候变暖、海洋缺氧、海水酸化，并导致大陆风化作用不断增强。这一过程持续了约2万年。大量生物无法适应环境剧变，最终从地球上消失。

三、汞中毒说

汞，也就是被称为“地球上最具遗传毒性的元素”，会在火山喷发时释放出来，随着喷出的物质释放到大气中。一段时间后，汞会返回地球表面并引发一些问题。他们发现了2亿年前这种现象的证据，并将其加入导致大约4％的陆地动物和3％的海洋生物死亡的因素之中。

正常的蕨类孢子与已发现的三叠纪末期灭绝事件中突变的蕨类孢子

研究人员报道了那个时期古代蕨类突变的证据。他们同时也强调先前的研究表明，那个时期的土壤样本与海水样本含有过量的汞。他们表示，汞不仅仅杀死了植物，它还会导致突变，阻止植物细胞再生。这个证据暗示了汞可能在三叠纪末期大规模灭绝中扮演了主要的角色，动物可能直接死于汞中毒，也可能因为濒死的植物而间接死于食物的匮乏。

五、白垩纪-古近纪灭绝事件

白垩纪-古近纪灭绝事件（简称k-pg事件或k-pg灭绝，由于此次灭绝事件完全毁灭了非鸟恐龙，故又俗称“恐龙大灭绝”，旧称为白垩纪﹣第三纪灭绝事件（简称k-t事件或k-t灭绝，是地球历史上的一次大规模物种灭绝事件，同时也是在一般人认知范围内最著名的一次大灭绝事件。此次灭绝事件发生于66万年前的中生代白垩纪与新生代古近纪之间，年代误差为3万年，灭绝了当时地球上的大部分动物与植物，包含恐龙在内，除了恐龙以外，沧龙科、蛇颈龙目、翼龙目、菊石亚纲以及多种的植物与无脊椎动物，也在这次事件中灭绝。哺乳动物与鸟类则存活下来，并辐射演化，成为新生代的优势动物。大部分的科学家推测，这次灭绝事件是由一个或多个原因所造成。

白垩纪-古近纪灭绝事件因为造成恐龙的灭亡与哺乳动物的兴起而著名，但是，二叠纪-三叠纪灭绝事件灭绝了当时地球约95%的生物，才是地质年代中最严重的生物集体灭绝事件。

由于国际地层委员会不再承认第三纪是正式的地质年代名称，而由古近纪与新近纪取代。因此，白垩纪-第三纪灭绝事件被改称为白垩纪-古近纪灭绝事件。

灭绝原因假说

灭绝原因假说有：小行星撞击说、气候变迁说、物种斗争说、大陆漂移说、地磁变化说、被子植物中毒说、酸雨说、疾病论等。

概述

大部分的科学家推测，这次灭绝事件是由一个或多个原因所造成，例如：小行星或彗星引起的撞击事件、或是长时间的火山爆发。希克苏鲁伯陨石坑等陨石坑以及德干暗色岩的火山爆发，与白垩纪－古近纪界线的时间相近，被认为最有可能是这次灭绝事件的主因。撞击事件或火山爆发将大量灰尘进入大气层中，遮蔽了阳光，降低了植物的光合作用，进而对全球各地的生态系统造成影响。但也有少数科学家认为，这次灭绝事件是缓慢发生的，而灭绝的原因是逐渐改变的海平面与气候。

24年，jdavidarchibald与davidefastovsky试图提出一个结合多重原因的灭绝理论，包含：火山爆发、海退、以及撞击事件。恐龙是当时最大的脊椎动物，首先受到环境改变的冲击，多样性开始衰退。火山爆发喷出的悬浮粒子，使得全球气候逐渐冷却、干旱。最后，撞击事件导致依赖光合作用的食物链崩溃，并冲击已经衰退的陆地食物链与海洋食物链。多重原因理论与单一原因理论的差别在于，单一原因难以达成大规模的灭绝事件，也难以解释灭绝的模式。

小行星撞击说

小行星撞击说，又称“阿尔瓦雷茨假说（alvarezhypothesis”，二十世纪七十年代由诺贝尔物理学奖得主、加州大学伯克利分校物理学教授路易斯·阿尔瓦雷茨（luisalteralvarez与其儿子alteralvarez（地质学家共同提出。在恐龙灭绝假说中，小行星撞击说最为流行，此说认为，小行星（后有学者认为彗星的可能性更大才是杀死恐龙的罪魁祸首。

小行星撞击说由美国著名物理学家路易斯·阿尔瓦雷茨与其儿子一同提出。他们认为，65万年前的一颗直径约为1公里的小行星与地球相撞，发生猛烈大爆炸，大量尘埃抛入大气层中，致使数月之内阳光被遮挡，大地一片黑暗寒冷，植物枯死，食物链中断，包括恐龙在内的很多动物绝灭。

为了解释这五次生物大灭绝事件，地质学家和气候学家们提出了众多假说，这些假说都不是五次生物大灭绝的真正原因。这五次生物大灭绝真正的原因是太阳系通过银河系最大的两条旋臂：半人马座旋臂和英仙座旋臂，以及太阳系运行到远银心点，太阳系引力骤然变小，气候变冷，同时因为太阳系引力剧烈变化，地球引力剧烈变化，地球收缩和膨胀，以及太阳系引力剧烈变化地球受到的潮汐加热作用强烈，发生超级火山爆发和大火成岩省事件，同时太阳系引力剧烈变化，小行星和彗星轨道发生改变，小行星和彗星撞地球。同时，太阳系引力剧烈变化，引发气候剧烈变化，引发海侵和海退，海平面改变。同时太阳系引力剧烈变化，引发甲烷水合物的气化。所以这些事件与生物大灭绝事件是同时发生的。

这五次生物大灭绝事件发生的时间公式如下：

t=（7～-1+15xn亿年前，太阳系围绕银心公转轨道引力最小，远银心点，冰川期，大洋缺氧事件，黑色页岩，生物大灭绝事件，大火成岩省事件，造山运动；

t=（75～55+15xn亿年前，太阳系进入银河系旋臂—半人马座旋臂，引力变小，冰川期，大洋缺氧事件，黑色页岩，生物大灭绝事件，大火成岩省事件，造山运动；

t=（122～17+15xn亿年前，太阳系进入银河系旋臂—英仙座旋臂，引力变小，冰川期，大洋缺氧事件，黑色页岩，生物大灭绝事件，大火成岩省事件，造山运动。

五次生物大灭绝事件发生在太阳系通过银河系最大的两条旋臂：半人马座旋臂和英仙座旋臂，以及太阳系运行到远银心点时。奥陶纪-志留纪灭绝事件发生在太阳系运行到远银心点时。泥盆纪-石炭纪灭绝事件、三叠纪-侏罗纪灭绝事件、白垩纪-古近纪灭绝事件都发生在太阳系通过银河系旋臂-半人马座旋臂时，这是银河系最大的一条旋臂。二叠纪-三叠纪灭绝事件发生在太阳系通过银河系旋臂-英仙座旋臂时，这是银河系另一条大旋臂。

28-43万年后，太阳系通过银河系旋臂-英仙座旋臂，将再次发生生物大灭绝事件。