书城科普探索恐龙时代(科学探索的真相)
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第10章 恐龙灭绝的时间

人们都说,恐龙是在6500万年前绝灭的。可是,恐龙的绝灭究竟花了多少的时间,是几百年、几千年还是几百万年?

在漫长的地质年代里,时间的最小单位就是百万年。因此要想得一个确切的时间,是非常困难的。

以前所挖掘的恐龙化石,都是从富含稀有元素铱的薄层粘土下面的地层中发现的,而这层粘土是公认的白垩纪结束的标志。粘土层之下是中生代最后一个纪——白垩纪;粘土层之上是新生代第一个纪——第三纪。

按灾变论的观点,富铱粘土层是小行星与地球碰撞的产物;当然也有人认为是火山喷发或超新星爆发的产物。看来当时地球上的确发生过某种突发的灾变事件。但美国贝克莱大学的地质学教授克利门斯在蒙大拿州白垩纪末地层中发现的富铱层比最后出现恐龙化石的层位高出3米。教授认为,这个事实说明,在富铱粘土形成之前,恐龙就已经从地球上消失了。如此看来,恐龙的绝灭发生在小行星撞击地球的大灾难之前。

小行星碰撞理论的创立者阿尔瓦雷斯反驳道:蒙大拿白垩纪末最后那3米厚的沉积物中,真的没有恐龙化石了吗?也许只是尚未找到而已。

最令人惊异的是,由美国的研究人员在对美国西北部蒙大拿州白垩纪与第三纪沉积层的研究中发现,有7种恐龙的牙齿化石保存在第三纪早期的地层里,而且与当时的哺乳动物和植物化石共存。研究小组由此提出,恐龙并未在6500万年前全部绝灭。

但是,这种推论一发表,就有人提出反对意见。他们认为发现于第三纪初的恐龙牙齿化石恐怕或许是风化再沉积的产物。也就是说,它们原先是中生代地层中的化石,后经地质运动搬运被混入第三纪的沉积物中。因此,仅凭牙齿还不能说明恐龙一直活到了第三纪。

然而,中国科学院的恐龙专家在中国南方的第三纪地层也找到了第二套恐龙化石。化石有恐龙蛋、足迹和牙齿化石。据研究,这些恐龙生活的年代比蒙大拿发现的恐龙时间上还要略晚一些。依此推测,有人认为世界上最后一批恐龙,有可能是中国南方灭绝的。

恐龙到底是什么时候绝灭的,无人知道。

恐龙灭绝与气温骤变

对植物化石和海中浮游生物的研究说明,在一亿多年前,地球经历了强烈的造山运动,地表发生了巨大的变化。环境的变化使气候也随之发生了变化。一些学者认为,在距今7000~8000万年前,北冰洋的咸水因多种因素逐渐变成淡水,北冰洋堤岸发生缺口,使较冷的和较轻的北冰洋水流入其他大洋,形成一层冷流,海洋水温的下降,使大陆空气变冷,造成了白垩纪末期一个短暂的严寒时期,原来适于恐龙生存的热带和亚热带环境相继消失,逐渐被适合哺乳动物的温带环境所代替。这一变化使得恐龙逐渐衰亡。

有些学者推测,到7000万年前,地球上的气候曾一度变热。温度的突然升高,使得恐龙这种散热能力较弱的动物一时不能适应,造成了恐龙内分泌系统混乱,特别是生殖系统的严重破坏,致使恐龙断子绝孙。

我们知道,恐龙是热血动物。它不像其他冷血动物那样进行冬眠。这不仅是由于恐龙个体庞大的缘故,也有可能是因为它们生理不能适应冬眠所致。我们都知道,相对来讲较小的表面积容易抵抗周围温度的变化。而它们身躯庞大,又没有毛发和羽毛的覆盖,所以不能够在变化的气候条件下保持体温恒定。假如在白垩纪末期全世界的气温下降,恐龙则正是由于它们本身的敏感而有所感受,这也是它们后来绝灭的首要条件。因为它们是热血动物,为了生存不得不恒定体温,但又缺少抗寒能力。这样,它们必须产生大量的热以保持体温,但是当四季更加分明后,特别是在低纬度地区,当一年一度的冰冻来临时。恐龙由于体躯庞大,即不能冬眠,又逃避不了严寒的袭击,只有被“冻死”。

恐龙灭绝与天体碰撞

1977年,美国地质学家阿尔瓦雷斯等人提出了“小行星碰撞”说。

他们认为,在6500万年前的白垩纪晚期,宇宙间有一颗直径7~10千米重约13万亿吨的小行星以1万公里/小时的速度与地球相撞,引起生物大绝灭。

这种体积大、快速运行的行星在与地球相冲撞时引起的爆炸所产生的能量,根据它的质量和速度推算,相当于100兆吨T.N.T炸药爆炸。我们都知道,在1945年,日本广岛落下了相当于2万吨的T.N.T炸药的原子弹。如果这样计算就相当于50亿个广岛级原子弹爆炸能量的小行星与地球冲撞,如果这些能量平均分配到地球表面,就相当于地球上每平方千米落下10个广岛级原子弹。这样,大爆炸的发生,就会将相当于小行星自身质量100倍的尘埃抛入大气层中,密集的粉尘直入云霄,遮天蔽日长达三五年之久,从而把白天变成了黑夜,致使地面因接受不到阳光而变冷,植物因此枯萎、死亡,从而导致恐龙的食物链中断,自然界的生态系统遭到破坏,引起恐龙等爬行动物,因饥寒交迫,无法适应骤变的环境而相继死亡。

阿尔瓦雷斯等人提出的这个理论的依据是:最近几十年他们曾在意大利、西班牙、丹麦、美国及大西洋海底等处发现了含铱量非常高的地层,铱这种元素在地表的含量是微乎其微的,而在小行星上的含量却非常高。但是这种观点又有缺陷,科学家们提出,如果是小行星撞击地球引起大爆炸,那么在地球上一定会留下巨大的陨石坑,可至今却没人发现这个巨大的陨石坑。

恐龙灭绝与恐龙放屁

恐龙绝种的原因众说纷纭,最近有法国科学家推测导致恐龙绝种的正是它们自己的屁。

科学家们精确分析了屁的成分。屁中发出的臭气只占所泄之气的1%,那是铵、硫化氢、粪臭素和挥发性脂肪酸等。无臭味的氮、二氧化碳、氢、甲烷则占了很大比重。

恐龙家族种类众多,包括特异龙、斑龙、雷龙、梁龙、腕龙、湾龙和三角龙等。它们体形庞大,部分重达80~100吨,每天要吃130~260千克食物。试想想,恐龙每天不断放屁,它们在一亿多年间释放出的甲烷必定相当可观。

这些甲烷最终破坏了臭氧层,导致地球生态发生巨变,食物奇缺,以致恐龙绝种。

恐龙灭绝与大陆漂移

大陆漂移理论是我们大家都知道,七大洲曾经是一个完整的板块,后来由于地球的自转和潮汐的引力作用,这一板块分解了,经过漫长的地质演变,成了现在这个样子。但恐龙的绝灭是否与大陆漂移有关呢?

恐龙最早出现于三叠纪晚期,当时的地球只有惟一的一块大陆即联合古陆,它包括两块大陆块:南部的一块是由今天的南美、非洲、印度、南极洲、澳大利亚与部分西亚和意大利组成的;北部的一块是由今天的北美、格陵兰岛及阿尔卑斯山和喜玛拉雅山北部的欧亚大陆上生存并繁衍后代,当时这两块古陆的气候几乎一样。到了侏罗纪,从三叠纪末期即已开始缓慢割裂的两块古陆,已经更加剧烈地漂移。非洲和南美洲虽然还连在一起,但南极洲和澳大利亚洲已经分离,印度板块已经开始向北漂移。到了白垩纪中期,大陆漂移的速度加快,北美从欧洲分离出去,南极洲与大洋洲分割开,南美和非洲的距离也逐渐拉开,形成了今天的地球大陆板块的离合状况。

据地球专家们分析,大陆漂移能够引起一系列的环境变化,而环境变化又能引起气候变化。当南部的大陆被分离出去时,新形成的大洋地表也被升起。这就使得所有的海水上涨,海洋向陆地扩展,陆地大部分地区为浅海所广布。

海洋对气候的变化有巨大的影响,古陆没有分离时,地球上的温度从赤道到两极差不多相同,温差相差不大。然而,到白垩纪晚期,海水退却,气候变化,两极地区变冷,而在其他地区,则成了冷和热相互交替的温带气候,这就为适应温暖气候环境的恐龙的绝灭提供了外部条件。恐龙不能适应这种变化,从而慢慢地绝灭了。

恐龙灭绝与火山爆发

火山爆发是导致恐龙灭绝的原因之一。

即使是主张火山爆发导致了恐龙灭绝,观点也有两种。

主张第一种观点的人认为,由于火山爆发引发了造山运动,陆地面积缩小,造成地球环境巨变,而大量的火山灰使气候变热,恐龙们无法适应环境,而一一死去。

第二种观点比第一种观点更有说服力,他们认为:火山猛烈爆发,对环境产生巨大影响,大规模的火山活动,能产生大量尘埃和一氧化氮等有毒气体,因此,把恐龙置于死地。

1972年美国一位科学家指出,在白垩纪与第三纪之交,印度的德干地区曾发生过大规模的火山活动,产生了大量的熔岩流,也就是今天所说的德干高原玄武岩,它的厚度达2400米。

这种大规模的猛烈的喷发,使铱富集于地壳表面,大量的火山灰、硫酸盐和二氧化碳喷到大气层中,最终导致海洋酸化,使海洋生态衰竭,气候也随之发生了剧变,对于只能适应温暖炎热这一恒定气温的恐龙而言,这绝对是它们无法忍受的,于是恐龙就慢慢的灭绝了。

当然,有人反驳这种观点。

他们认为火山爆发只会引起某一地区的恐龙死亡,而不会导致全球性的灭绝。

地质史上有过多次大规模的火山爆发,它们与恐龙的灭绝在地质年代上下相符合。

时间是如此的的遥远,在6500万年前究竟发生了什么?谁都无法肯定,只是用力地推测这个谜团罢了。所以,火山爆发也只是人们的一种推测。

恐龙灭绝与星球爆炸

在杀害恐龙的嫌疑犯中,超新星也是其中一个。1957年前苏联科学家克拉索斯基提出了“超新星大爆炸”说。

超新星是一种不稳定的恒星,要极短的时间内,它的亮度可以突然增加几千万倍到几亿倍,同时释放出极高的能量,致使球本身发生极其强烈的爆炸,大量的物质将向宇宙空间的四面八方散去,并形成强烈的辐射。

超新星爆发是目前已知所有天体中最剧烈的一种爆发。天文学家说,超新星并非是一种罕见的天象。在银河中,每200年中就有几次超新星爆发。因此,超新星爆发致恐龙绝灭的可能性也是难免的。

超新星爆发产生的各种高能量辐射,能给地球上的生物带来直接的危害。它会破坏生物体中的生殖分子和骨骼,导致生物大量死亡。

同时,地球上的气候也会受到影响,旱、涝、疾病等各种灾害频繁发生,给生物的生存和发育带来了灾难性的后果。

超新星抛散出来的物质落到地球上,使当时地表上的沉积物成分有所改变。70年代末阿多瓦雷斯在意大利古比奥白垩纪末的粘土层中发现稀有元素铱的含量要比正常含量高出几十倍。有人说,这种情况也可能是超新星爆发形成的。

同时我国天文地质学研究者徐道一也发现,在我国白垩纪末沉积岩层中有成堆的没有孵化的化石恐龙蛋,他说可能是超新星爆发时产生的强辐射使恐龙的生殖能力和恐龙蛋的孵化率大大降低,恐龙蛋不能或很少能孵出小恐龙。从而使恐龙就很快绝了种。