​地球史:泥盆纪

2025-04-25 18:41 来源:生活常识网 点击:

地球史:泥盆纪

泥盆纪是古生代的第四个纪,距今约4-3.6亿年,延续时间约4000万年。“泥盆”(Devon)一词来源于英国英格兰西南半岛上的一个郡名(Devonshire,德文郡)。泥盆纪时月球和地球之间的距离大约是现今的一半。每年平均400天,每昼夜约为21~22小时。

泥盆纪古地理主要由冈瓦纳大陆、劳亚大陆及其间的古地中海和古太平洋组成。冈瓦纳古陆围绕南极地区分布。包括今天的非洲、阿拉伯半岛、南美、印度、澳大利亚、南极、伊朗、中国西藏等。劳亚大陆的西部,由劳伦古陆和波罗的古陆构成超大陆,亦称欧美联合大陆。欧美联合大陆以东为一些分散的陆地群组成,其中以西伯利亚、哈萨克斯坦、华北和华南古陆较大。泥盆纪时的极点大约位于非洲南部津巴布韦和博茨瓦纳一带。

泥盆纪地理

泥盆纪时造山运动使得许多地区升起,露出海面成为陆地,古地理面貌与古生代早期相比有很大的变化。泥盆纪时的海水覆盖面积约占地球的85%,其分布包括北半球的古太平洋,位于冈瓦纳古陆以北的古地中海和各陆块之间狭窄的陆间海,以及大陆之上的陆表海。此外泥盆纪发生过多次海侵海退。

泥盆纪是地球生物界发生巨大变革的时期,生物开始由海洋向陆地大规模进军。泥盆纪早期植物多为形态简单、个体不大的草本类型,如蕨类及有少量的石松类植物。晚泥盆世到来时,裸蕨植物濒于灭亡,石松类继续繁盛,节蕨类、原始楔叶植物获得发展,新真蕨类、种子蕨类和裸子植物开始出现。到泥盆晚期,出现了许多这些植物构成的成片森林,使荒凉的大陆变成绿洲。

泥盆纪海洋无脊椎动物异常丰富,由造礁珊瑚、海绵、棘皮动物、软体动物和众多的腕足动物组成。陆地上出现了最早的昆虫,还有淡水蛤类和蜗牛。古生代早中期极为繁盛的三叶虫、笔石趋于衰落。脊椎动物经历了一次几乎是爆发式的发展,淡水鱼和海生鱼类都相当多,包括原始无颌的甲胄鱼类,有颌具甲的盾皮鱼类,以及真正的鲨鱼类。新的类型有肺鱼类,一种既有腮,也有肺作为辅助呼吸器官的原始类型,这类鱼是鱼类和两栖动物间的一个重要的环节。泥盆纪被称为鱼类时代,在泥盆纪晚期,由鱼类进化而来的两栖类登上陆地。

泥盆纪动植物

泥盆纪发生过多次全球性生物灭绝事件,表现为生物数量骤减、一些生物的突然消失和大量辐射。原因可能是海平面变化、缺氧以及可能的天体撞击。3.77亿年前的一天,地球忽然开始剧烈晃动,3000亿立方千米,被称为"超级地幔柱"的岩浆由于不明原因脱离了外核,从西伯利亚深海地区喷涌而出。灾难发生5000年后,海水中的污染物扩散到了大气中,其中大部分是二氧化碳。这导致全球气温迅速升高。灾难发生十万年后,岩浆还在继续喷发,灾难发生75万年后,天空中的水蒸气与二氧化硫发生反应,形成酸雨。连续数万年的酸雨使土壤发生酸化,植物数量进一步减少。

超级地幔柱冲破海床130万年后,中国的西部地区,大地开始剧烈颤动,一个直径8千米的火山口中,20万立方千米岩浆喷涌而出。岩浆淹没了方圆50千米的地方,杀死了范围内所有的生物。火山还喷发出了许多火山灰和有毒气体,遮天蔽日,地球陷入了200万年的长夜。地球无法获得太阳能,气温开始迅速下降,地球陷入了严重的冰期。

火山喷发

灾难发生200万年后,岩浆不再喷发,寒冷的天气也过去了。但地球的生命几乎全部消失,物种只剩下25%,地球需数十万年才能恢复以往的生机。植物在此时制造了大量氧气,使地球逐渐恢复生机。地球上空的有毒气体逐渐消散,气温逐渐稳定下来,并又出现了四季变化。这场灾难中,出现了能在陆地行走的脊椎动物:提塔利克鱼。提塔利克鱼虽灭绝了,但它们的一支进化成更先进的物种:鱼石螈。鱼石螈是包括人类在内的所有四足脊椎动物的祖先,它们迅速代替节肢动物成为陆地霸主。此次灾难在距今3.72亿年前终于结束了,3000多万立方千米的岩浆、忽冷忽热的极端气候、数百万年的长夜、大量有毒气体、缺氧的海水以及冰期。这些因素叠加在一起,构成了严重的灾难--超级地幔柱灭绝事件。

鱼石螈

距今约3.64亿年,地球可能出现了一次冰期,海洋生物遭到重创,82%的海洋物种灭绝。鱼类在这次生物大灭绝后发展壮大,很快成为海洋的霸主。现在的鱼类只有三个分支:硬骨鱼、软骨鱼、圆口鱼。而泥盆纪时还有另外两种:头甲鱼和盾皮鱼,其中盾皮鱼是海洋的主宰者。有一种盾皮鱼叫做邓氏鱼,是海洋中的顶级掠食者。邓氏鱼身长10米,体重30吨,咬合力达3000千克每立方米,足以将钢筋咬得粉碎,这样的咬合力只有巨齿鲨能与之匹敌。

邓氏鱼