奥陶纪—志留纪灭绝事件
奥陶纪-志留纪灭绝事件（英语：Ordovician–Silurian extinction event），也称奥陶纪大灭绝（英语：Ordovician extinction），也称晚奥陶纪大灭绝（英语：Late Ordovician mass extinction，LOME），这是地球历史上“五大”大规模灭绝事件中的第一次，发生在大约 4.45 亿年前（Ma）。[1]就灭绝属的百分比而言，它通常被认为是仅次于二叠纪—三叠纪灭绝事件的第二大已知灭绝事件。在此期间，灭绝是全球性的，消灭了49-60%的海洋属和近85%的海洋物种。
根据化石资料研究，此时腕足动物门、苔藓动物门、头足类、三叶虫类、笔石类、珊瑚、滤食型浮游生物等生物大量减少。[2][3][4]
尽管其分类学上的严重性，与其他大规模灭绝相比，晚奥陶纪大灭绝并未对生态系统结构产生重大变化，也没有导致任何特定的形态创新。在志留纪的前500万年里，多样性逐渐恢复到灭绝前的水准。[5][6][7][8]
传统上认为晚奥陶纪大灭绝发生在两个不同的脉冲。第一个脉冲（间隔）被称为 LOMEI-1，[9] 开始于晚奥陶纪的凯迪期和赫南特期阶段之间的边界。这个灭绝脉冲通常归因于晚奥陶纪冰川作用，该冰川作用在赫南特期初期在冈瓦纳古大陆上突然扩张，并将地球从温室气候转变为冰室气候。[10]
第二次灭绝脉冲（间隔）称为 LOMEI-2，[9] 发生在赫南特期的后半段，当时冰川突然消退，气候变暖。第二次脉冲与全球范围内的强烈缺氧（氧气耗尽）和无氧状态（有毒硫化物产生）有关，这种情况持续到志留纪随后的鲁丹期阶段。 [11][8][12]
对生命的影响
[编辑]生态影响
[编辑]晚奥陶纪大灭绝发生在奥陶纪生物多样性大事件（GOBE）之后，这是地球地质和生物史上生物多样性增加的最大浪潮之一。[13]在灭绝时，大多数复杂的多细胞生物生活在海洋中，陆地上生命的唯一证据是来自小型早期陆地植物的稀有孢子。
海洋无脊椎动物的生物多样性变化
[编辑]冰川
[编辑]缺氧和硫化
[编辑]赫南特期早期的缺氧
[编辑]赫南特期晚期的缺氧
[编辑]其他可能的原因
[编辑]金属中毒
[编辑]当海洋的氧气耗尽时，海底的有毒金属可能已经溶解到水中。海洋中可用营养物质的增加可能是一个因素，而全球变冷导致的海洋环流减少也可能是一个因素。 有毒金属可能已经杀死了食物链中初级消费者，导致生物族群减少，随后导致食物链中次级消费者以及高级消费者无法觅食。[14]
伽马射线暴
[编辑]表明最初的灭绝可能是由来自银河系附近臂中的一颗极超新星释出的伽马射线暴引起的，距离地球不到6,000光年，其过程持续了十秒，并摧毁了地球一半的臭氧层，使地表生物（包括负责行星光合作用的生物）暴露在高水平的极紫外辐射下。[15][16][17] 在这一假设下，与生活在海床上的群体相比，具有浮游生活方式的几组海洋生物更容易受到紫外线辐射。这与浮游生物在第一次灭绝脉冲期间遭受严重损失的观察结果一致。此外，生活在浅水中的物种比生活在深水中的物种更有可能灭绝。伽马射线爆发也可以解释冰川作用的迅速发生，因为臭氧和氮气会反应形成二氧化氮，这是一种使地球冷却的深色气溶胶。虽然伽马射线爆发假说与灭绝开始时的一些模式是一致的，但没有明确的证据表明附近曾经发生过这样的伽马射线爆发。
火山作用和小行星撞击
[编辑]关于此次灭绝事件的原因有多种说法，得到普遍认同的是奥陶纪末期发生了冰期，海水温度迅速下降了5度左右，从而导致了生物灭绝事件，而当时的火山频繁喷发是温度下降的原因之一。[18]当时可能有一颗10公里到12公里大小的天体撞击了地球，其威力相当于100亿颗广岛原子弹爆炸，巨大尘烟包裹了地球，地球进入早古生代大冰期（冰河期），许多无脊椎动物不能适应环境而灭绝。
参见
[编辑]参考资料
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- ^ 常晓琳、李龙《奥陶纪末期生物集群绝灭事件》，《才智》2013年19期
延伸阅读
[编辑]- Gradstein, Felix, James Ogg, and Alan Smith, eds., 2004. A Geologic Time Scale 2004 (Cambridge University Press).
- Hallam, A. and Paul B. Wignall, 1997. Mass extinctions and their aftermath (Oxford University Press).
- Webby, Barry D. and Mary L. Droser, eds., 2004. The Great Ordovician Biodiversification Event (Columbia University Press).