科学探索|对古代大灭绝的研究揭示了恐龙在冰雪中占领地球 而不是在温暖的环境中( 二 )



科学探索|对古代大灭绝的研究揭示了恐龙在冰雪中占领地球 而不是在温暖的环境中
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中国西北部准噶尔盆地的一个页岩悬崖,科学家在那里发现了在其他细粒沉积物中的冰蚀卵石 。资料来源:Paul Olsen/Lamont-Doherty地球观测站
这项新研究的作者引用了第三个因素 。在火山爆发最猛烈的阶段,它们会喷出硫磺气溶胶,这些气溶胶偏转了大量的阳光,造成了反复的全球火山冬季,压制了高温室气体水平 。这些冬天可能已经持续了十年或更长时间;甚至热带地区也可能出现持续的冰冻状况 。科学家们说,这杀死了没有隔热的爬行动物,但是适应寒冷、皮肤、羽毛能隔热的恐龙能够坚持下来 。
研究人员的证据是:准噶尔盆地的浅水古湖底的沉积物留下的细粒砂岩和粉砂岩形成的 。这些沉积物形成于2.06亿年前的晚三叠纪,经历了大灭绝及以后 。当时,在陆地重新排列之前,该盆地位于北纬71度左右,远远高于北极圈 。作者和其他人发现的脚印表明,恐龙是沿着海岸线存在的 。同时,在湖泊本身,研究人员在通常的细小沉积物中发现了丰富的卵石,直径达1.5厘米左右 。远离明显的海岸线,这些卵石没有理由出现在那里 。对其存在的唯一合理解释是:它们是冰蚀碎片(IRD) 。
简而言之,IRD是当冰块在沿海陆地上形成并包含了底层岩石的碎片时产生的 。在某些时候,冰变得不稳定,并漂移到相邻的水体中 。当它融化时,岩石下降到底部,与正常的细小沉积物混合 。地质学家已经广泛地研究了海洋中的古代IRD,它是由冰川冰山输送的,但很少在湖床中出现;准噶尔盆地的发现为这一匮乏的记录增添了证据 。作者说,这些卵石可能是在冬季被捡到的,当时湖水沿着卵石海岸线结冰 。当温暖的天气回来时,那块冰块带着卵石的样本漂浮起来,后来又把它们“丢弃” 。
研究报告的共同作者、拉蒙特-多尔蒂的地质学家丹尼斯-肯特说:"这表明,这些地区经常结冰,而恐龙做得很好 。"
他们是如何做到的?自20世纪90年代以来,一直有证据表明,如果不是所有的非鸟类恐龙包括暴龙都有原始的羽毛 。如果不是为了飞行,一些覆盖物可能用于交配展示的目的,但研究人员说它们的主要目的是保温 。还有很好的证据表明,与冷血的爬行动物不同,许多恐龙拥有温血、高代谢的系统 。这两种品质在寒冷的条件下对恐龙都有帮助 。
肯特说:"火山爆发期间的严冬可能给热带地区带来了冰冷的温度,这就是许多大型、裸体、没有羽毛的脊椎动物的灭绝似乎发生的地方 。而我们优秀的有羽毛的朋友在高纬度地区适应了更冷的温度,却表现得很好 。"
这些发现违背了对恐龙的传统想象,但是一些著名的专家说他们相信 。爱丁堡大学古生物学和进化论教授斯蒂芬-布鲁萨特说:"有一种刻板印象,认为恐龙总是生活在郁郁葱葱的热带丛林中,但是这项新的研究表明,高纬度地区在一年中的部分时间里会很冷,甚至被冰覆盖 。生活在高纬度地区的恐龙恰好已经有了冬衣,[而]它们的许多三叠纪竞争者已经灭绝了 。"
犹他州自然历史博物馆的古生物馆长、早期恐龙专家Randall Irmis对这一观点表示同意 。他说:"这是来自高纬度地区的第一个详细证据,是三叠纪最后1000万年的第一个证据,也是真正冰雪条件的第一个证据 。人们习惯于认为这是一个整个地球都很炎热和潮湿的时代,但事实并非如此 。"
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