中生代

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中生代(Mesozoic)是显生宙的三個地质时代之一,可分為三叠纪侏罗纪白垩纪三个。中生代最早是由義大利地質學家Giovanni Arduino所建立,當時名為第二紀(Secondary),以相對於現代的第三紀。在希臘文中,中生代意為「中間的」+「生物」。中生代介於古生代新生代之間。由於這段時期的優勢動物是爬行動物,尤其是恐龍,因此又稱為爬行動物時代Age of the Reptiles)。

中生代也是板塊氣候、生物演化改變極大的時代。在中生代開始時,各大陸連接為一塊超大陸盘古大陆。盤古大陸後來分裂成南北两片,北部大陆進一步分为北美欧亚大陆,南部大陆分裂为南美非洲印度馬達加斯加澳洲南极洲,只有澳洲没有和南极洲完全分裂。中生代的氣候非常溫暖,對動物的演化產生影響。在中生代末期,已見現代生物的雛形。

年代[编辑]

中生代的年代為2.51亿年前至6600万年前,開始於二叠纪-三叠纪灭绝事件,結束於白垩纪-第三纪灭绝事件为止,前後橫跨1.8億年。中生代可以分為以下三個

  • 三疊紀(Triassic):2億5220萬年前到2億130萬年前
  • 侏羅紀(Jurassic):2億130萬年前到1億4500萬年前
  • 白堊紀(Cretaceous):1億4500萬年前到6600萬年前

中生代的下界限是二疊紀-三疊紀滅絕事件,滅絕了當時的90%到96%的海洋生物,與70%的陸生生物,也是地質年代中最嚴重的滅絕事件,因此又稱為大滅絕(Great Dying)。中生代的上界限是白堊紀-第三紀滅絕事件,可能是由猶加敦半島希克蘇魯伯撞擊事件造成,此次滅絕事件造成當時的50%物種消失,包含所有的非鳥類恐龍

板塊[编辑]

古生代晚期的大陸位置相當不明確,而科學家已能大致推算出中生代的各大陸位置。在中生代開始時,各大陸連接為一塊超大陸盘古大陆。盤古大陸後來分裂成南北两片,北方的勞亞大陸,與南方的岡瓦納大陆。各大陸的分裂形成大西洋沿岸的被動大陸邊緣,例如美國的東部海岸。[1]

在中生代期間,各大陸逐漸移動到接近現在的位置。勞亞大陸分裂为北美欧亚大陆,南方的岡瓦納大陆分裂为南美非洲印度馬達加斯加澳洲南极洲,只有澳洲没有和南极洲完全分裂。印度在新生代時期與歐亞大陸碰撞、聚合,形成喜馬拉雅山脈

氣候[编辑]

三疊紀的全球氣候較為乾旱,季節性變化大,尤其是盤古大陸內部;自石炭紀晚期開始,全球的氣候逐漸變得乾旱。這段時期的海平面低,可能助長了極端的氣溫。由於比熱高,大體積的水體可以穩定氣溫,尤其是海洋,而鄰近大規模水體的陸地氣溫變化較小。由於盤古大陸的內陸區域離海洋很遠,這些地區的氣溫變化非常大,可能有廣大的沙漠。大量的紅層蒸發岩(例如),支持這個理論。

侏羅紀時期,海平面開始上升,原因可能是海底擴張的加速。新形成的海洋地殼,使海平面上升至現今的海拔200公尺左右。此外,盤古大陸開始分裂,形成特提斯洋。氣溫逐漸上升、穩定。由於各大陸接鄰海洋,沙漠縮小,大氣中的溼度增加。

白堊紀的氣候狀況較不確定,也較多爭議。大氣層中的二氧化碳含量高,使熱帶極區溫度梯度較為平順,各地區的氣溫差異不大。平均氣溫高於現今約攝氏10°。在白堊紀中期,赤道地區的海洋底層溫度約為攝氏23°,對於許多海洋生物可能過於溫暖,鄰近赤道海洋的陸地反而成為沙漠。海洋低層的氧氣循環系統,可能因此緩慢、中斷。因此,大量的生物有機體無法順利分解,進而大量堆積,最終沉積成油頁岩

但是,不是所有的現存資料可以支持以上假說。即使全球的氣候溫暖,極區的冰帽冰河仍最造成氣溫的變動;但目前並沒有發現白堊紀有冰帽、冰河存在的證據。定量模型可能無法重建出白堊紀的平坦溫度梯度。

在中生代時期,大氣層中的氧氣含量約12-15%,低於現今的20-21%。某些科學家甚至提出12%的氧氣含量,因為這是自然燃燒的最低氧氣濃度。但是一個2008年的研究,認為自然燃燒的最低氧氣濃度是15%。[2]

生物[编辑]

發生於二疊紀末期的滅絕事件,滅絕當時地球的大部分生物,使許多生物在事件後開始輻射適應。大型草食性肉食性恐頭獸類的消失,形成許多空缺的生態位。繼續存活的二齒獸類犬齒獸類佔據部分生態位,而二齒獸類不久也消失滅絕。在二疊紀末滅絕事件後數百萬年,大型主龍類爬行動物成為中生代的陸地優勢動物,包含:恐龍翼龍類;水中的爬行動物則有:魚龍類蛇頸龍類滄龍類

中生代末发生了白垩纪灭绝事件,50%的生物灭绝,包括所有的恐龙。大多学者认为有一颗彗星撞击地球,引起特大气候变化,很多动物,尤其是冷血动物,无法适应低温而灭绝。可是为何当时鳄鱼一类的冷血动物却存活,还是无可解答。

侏罗紀晚期與白堊紀的氣候變遷,造成另一次輻射適應。主龍類的多樣性在侏儸紀時期達到高峰,鸟类胎盤類哺乳动物也開始出現並發展。被子植物在白堊紀早期也开始发展,自熱帶地區開始出現,白堊紀的全球氣溫允許被子植物分佈到極區。在白堊紀末期,被子植物已經成為許多地區的大型優勢植物,若以生物量計算,各地的優勢植物仍是蘇鐵蕨類,直到白堊紀末滅絕事件的發生。

部分科學家認為昆蟲的一些器官相當適合被子植物,尤其是口器,而認為昆蟲與被子植物同時開始多樣化。但是昆蟲的口器的出現時間早於被子植物,也早於昆蟲開始多樣化的時間,因此昆蟲的口器是基於其他原因而演化出現的。

在中生代的進程中,早期的大型動物逐漸減少,而小型動物的數量逐漸增多,包含蜥蜴、可能還有哺乳類靈長類的祖先。白堊紀末滅絕事件更加重這種傾向,大型的主龍類消失,而鳥類與哺乳類繼續存活至今。

參考資料[编辑]

  • British Mesozoic Fossils, 1983, The Natural History Museum, London.

腳注[编辑]

  1. ^ Stanley, Steven M. Earth System History. New York: W.H. Freeman and Company, 1999. ISBN 0-7167-2882-6
  2. ^ Chemical & Engineering News, Vol. 86 No. 35, 1 Sept. 2008, "O2 Requirement for Burning Rises", p. 12

外部連結[编辑]