奥陶纪末期生物大灭绝：冰与火的世界平漠开始崩溃

大家好,今天小编来为大家解答以下的问题，关于奥陶纪末期生物大灭绝：冰与火的世界平漠开始崩溃，这个很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

作为陆地最早的开拓者，苔藓植物早在寒武纪就从水中传播到陆地。它们形状简单，身材矮小，外表并不好看，但却给靠近水的土地增添了一抹绿色。

早期苔藓植物

它们在生长过程中会分泌一系列不同浓度的有机酸。这种有机酸可以逐渐溶解周围的岩石，缓慢而持续地分解岩石，改变陆地岩石的化学成分，重塑地球表面，显着加速酸性岩石的硅风化。碳酸盐岩的风化需要空气中大量的二氧化碳，这为这一阴谋埋下了伏笔。

早期苔藓植物

奥陶纪早期的二氧化碳浓度是人类世的10倍以上，大气中二氧化碳的浓度足以使人类窒息。强烈的温室效应造成奥陶纪早期气候炎热，极地冰川融化，海平面上升，形成广阔的浅海。直到奥陶纪中期，气候才逐渐变得温和，赤道海水温度接近现在的赤道温度。正是这片温暖的浅海创造了奥陶纪色彩斑斓的生物辐射。

二氧化碳参与岩石风化

但地球大势久涨必衰，久衰必盛。

冰期

经过苔藓植物的不懈努力，奥陶纪晚期大气中二氧化碳浓度急剧下降（从7000ppm下降到4400ppm）。地球的小棉袄不再保暖，温室变得不平衡，热带海洋温度也比今天低。 5左右，地球从温室变成冰屋，冰川开始扩散，奥陶纪大灭绝的第一幕开始。

奥陶纪海洋和陆地

奥陶纪时期，由于大陆自转，劳亚大陆、波罗的海、西伯利亚等小块陆地单独漂浮在赤道附近。冈瓦纳超级大陆由非洲、南美洲、南极洲和澳大利亚组成，位于当时的地球南极。今天的撒哈拉位于南极附近。这为大陆冰川的扩张提供了绝佳的机会，因为广阔的陆地面积可以让冰盖保持更加稳定，不太可能崩塌。

晚奥陶世冰盖

在此期间，海洋中蒸发的水蒸气变成冰雪降落在陆地上，将陆地变成了冰雪世界。不断扩大的冰盖增加了大陆对太阳辐射的逆反射，冰川迅速蔓延到更多的低纬度地区。超级大陆变成了白色沙漠，在古生代形成了巨大的冰川。冰盖的峰值体积估计为5000万至2.5亿立方公里，是当今地球两极冰川总量的数倍。

海洋层状结构

如此大规模的冰河时代导致全球海平面急剧下降，下降幅度约为100-150米甚至更多。结果，大陆架上的浅海变成了陆地，深海变成了浅海。这对于不同生态位的动物来说无疑是一场灾难。

海上撤退

首先遭受损失的是浅海区的底栖固着生物。浅海珊瑚礁直接暴露在陆地上。珊瑚礁庇护的海洋环境很快崩溃了。珊瑚、腕足类、苔藓虫等底栖生物几乎全部灭绝，草根生态系统崩溃。其次，深海区变成浅海区。大量生长在深海的笔石、牙形刺、三叶虫等动物开始灭绝。那些没有死去的活跃生物，不得不选择迁徙、撤退到更深的海洋。

赫南特贝壳化石

严重的冰河时代迫使海洋生物重新分散并建立新的冷水生态系统。一种名为Hirnantia的喜冷腕足动物有点不厚道，趁机迅速占领了冈瓦纳周围的浅海，甚至扩散到低纬度地区，形成了地球历史上分布最广泛的腕足动物类群。

死海缺氧

4.43亿年前的奥陶纪末期，持续了100万多年的冰河时代终于结束了。全球气候变暖，温度梯度减小，大陆冰盖迅速融化。皖川承载着生命所必需的养分。营养物质涌入大海。

你是否觉得又到了春天回暖、水又暖和了，又到了生娃养娃的幸福时光呢？但没有。

由于海洋入侵速度之快，许多生物还没来得及做出反应就面临着第二波灭绝。

冰川融化

冰雪的快速融化导致海平面迅速上升，达到50-100米，恢复到冰河时代之前的水平。海水重新入侵平缓的陆地海岸，给世界各地带来了大规模的海洋入侵。形成广阔的陆地和海域。

这种变化使原来的浅海区变成了深海区，导致大洋底部直接缺氧，给已经适应冷水的腕足类、三叶虫、珊瑚、苔藓虫等带来了极大的灾难。浅海地区的环境。然而，这仅仅是开始。

物质迁移

冰川融水将大陆风化产生的硝酸盐和磷酸盐等营养物质带入海洋。海水中磷酸盐浓度的增加会导致富营养化，促进藻类和其他浮游植物的增殖。这些生物死亡后的残骸在分解过程中会被大量分解。消耗水中的溶解氧，加剧海洋缺氧。

藻华

黑色页岩在世界各地的广泛分布表明奥陶纪末发生了一次全球性缺氧事件，即埃尔南特大洋缺氧事件（HOAE）。

海洋缺氧不仅直接剥夺了海洋生物呼吸所需的氧气，而且还毒害了海洋。

当海洋缺氧时，海底的铁、钼、铂、砷等金属元素不能被氧化成稳定的氧化物，而是以金属离子的形式溶解到水中。这些有毒金属离子可以直接毒害浮游生物。破坏食物链的基础，导致高级捕食者因饥饿和毒水而痛苦死亡，导致整个生物群落结构崩溃，对海洋生态系统造成严重破坏。

奥陶纪末期，冰川活动和二氧化碳失衡引发的海洋缺氧事件交替出现，导致显生宙生物首次大灭绝，地球上85%的物种消失。

奥陶纪大灭绝

三叶虫科灭绝前有200多个属、种，灭绝后有180种，占物种总数的90%；大灭绝前牙形刺有近100种，大灭绝后仅存20种，占总数的80%。 % 已经灭绝。海洋霸主石大灭绝前有177属之多，但在大灭绝中消失了155属，占总属数的87%。霍恩斯通家族从此再也没有恢复过来，从王位上跌落下来。奇虾所属的整个Lobopoda 门也遭到了残酷的屠杀。

奥陶纪大灭绝

然而，一切都将被尘封，一切都将在荒地上重建。奥陶纪大灭绝导致大量生物在短时间内从地球上消失，减少了生物丰度，但也解放了广阔的生态位，让那些在奥陶纪被压抑的动物有了崛起的机会。

幸存下来的奥陶纪幸存者踩着祖先的骸骨。枯萎的海洋世界，经过五百万年的灾后重建，地球的多样性逐渐恢复到了灭绝前的水平。地球生命进化的史诗将再次登上舞台。下一节有一个波涛汹涌的高潮。

志留纪

参考：

http://www.cas.cn/syky/202009/t20200908_4758960.shtml

早期古生代浮游生物中金属引起的畸形是大规模灭绝的先兆(nih.gov)

巴拉什，M.S.由于环境变化，奥陶纪-志留纪过渡时期海洋生物群发生大规模灭绝。海洋学54, 780787 (2014)。 https://doi.org/10.1134/S0001437014050014