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揭秘白堊紀時期二氧化碳濃度變化規律
2014-02-11 14:52:41   來源:化石網   評論:0 點擊:

 。ɑW)據揚子晚報網(毛慶 柳。壕嘟1 45億年至6500萬年前的中生代白堊紀,是地球發展史上的最熱和最典型的溫室氣候時期。當時南北極的年平均氣溫超過14℃。白堊紀的古大氣二氧化碳是如何變化的?恐

 。ɑW)據揚子晚報網(毛慶 柳。壕嘟1.45億年至6500萬年前的中生代白堊紀,是地球發展史上的最熱和最典型的溫室氣候時期。當時南北極的年平均氣溫超過14℃。白堊紀的古大氣二氧化碳是如何變化的?恐龍滅絕是否跟當時的大氣二氧化碳變化相關?中科院南京地質古生物研究所王永棟研究員及其團隊通過對植物化石標本和古土壤的研究,發現了恐龍生存時期白堊紀二氧化碳含量變化的秘密,相關論文于近日在國際地球科學著名學術刊物《地球科學評論》發表。

  現在的兩極地區被厚厚的冰雪覆蓋,平均溫度在-30℃左右,常住“居民”只有北極熊和企鵝等耐寒動物。“而在1億多年前白堊紀的‘恐龍時代’,南北極非常溫暖,兩極地區沒有永久性冰蓋,年平均溫度在14℃左右,跟現在的春城昆明差不多,到處植被茂盛,郁郁蔥蔥。”王永棟介紹說。如果我們現在能穿越到白堊紀去旅行,只要穿件毛衣就能暢游南北極。

  王永棟介紹,白堊紀中期,大約距今1.1億年前后,大規模的地殼運動、火山頻繁活動伴隨著大規模的火山噴發等地質事件釋放了很多二氧化碳等溫室氣體,形成了典型的溫室氣候。

  當時,二氧化碳濃度極高,是現今的4-10倍,溫度也有大幅度上升。“這一時期,全球的生物多樣性很高,古被子植物、古爬行動物、原始小型哺乳動物悄然出現并逐漸發展。我國著名的熱河生物群、帶毛恐龍以及早期被子植物就發現在白堊紀的早期;這一時期還發現了很多能源礦產資源,比如我國的大慶油田、蘇北油田以及東北地區的大型煤田等,也都孕育在那個時代。”

  恐龍在白堊紀時期繁盛,但是到了白堊紀的末期突然消亡。王永棟介紹說,白堊紀末期的二氧化碳濃度顯著降低,再加上發生小行星撞擊地球的重大地質事件,使得地球生態環境遭到了毀滅性的的破壞,最終導致了恐龍的滅絕。 “可以肯定的是,恐龍的滅絕,和二氧化碳濃度變化所誘發的地球氣候環境改變也密切相關。”

  現代人測氣溫和二氧化碳濃度,用儀器測量就行了。而在遙遠的古代,想知道那時的溫度與古大氣二氧化碳濃度,還真不容易。王永棟說,他們團隊有兩大法寶:植物化石的葉片和古土壤標本。其中,植物葉片標本包括被稱為植物活化石的銀杏類和松柏類等植物化石,它們雖然歷經上億年,但仍然保存了氣候和古大氣二氧化碳變化的信息密碼。通過對大量的植物化石和古土壤巖石樣品進行測算,王永棟及其研究團隊首次繪制了白堊紀時期二氧化碳的濃度變化圖:白堊紀早期,古二氧化碳濃度比較低;中期二氧化碳濃度上升并達到最高,比現在高出10倍左右;而到白堊紀的晚期,二氧化碳濃度逐漸降低。而晚期,氣溫又降低,二氧化碳濃度降低。

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