恐龙起源时期的气候变化

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恐龙起源时期的气候变化

三叠纪,大约在2.52亿至2.01亿年前,是一段变化无常的时期,特别是在卡年(约2.37亿至2.27亿年前)。地球上发生了三个戏剧性的事件:第一次恐龙的出现,被称为朗格里亚大火成岩省的巨大火山喷发喷出的温室气体,以及气候突然转向更温暖、更潮湿的环境,科学家称之为“卡尼亚雨期”(CPE)。

最近的研究表明,朗格里亚火山爆发导致了CPE,而由此产生的气候变化可能刺激了恐龙的早期多样化。但是由于缺少对许多卡尼亚沉积层的精确的绝对日期,使得比较变得困难。此外,欧洲以外的许多地区几乎没有详细的古气候数据,这使得CPE是否真的是一个全球气候事件,或者与恐龙多样化有决定性的联系,都不清楚。

在冈瓦纳研究杂志的一项新研究,一个由国际组织阿德里亚娜的形象,一个国家科学技术研究委员会(CONICET)阿根廷研究所研究员德Nivologia Glaciologia y Ciencias环境保护在门多萨,阿根廷,证明了CPE南半球的影响,特别是南美,这加强了,这是一个全球气候事件。这项研究于2020年6月15日在网上发表。

Mancuso说:“在南美洲,特别是阿根廷,有大量的三叠纪,特别是卡尼亚纪的岩石和化石,但直到现在,还没有古气候研究可以确定卡尼亚纪的洪积发生在南半球。”

包括犹他大学(University of Utah)和伯克利地质年代学中心(Berkeley Geochronology Center)的研究人员在内的这个团队,研究了保存在阿根廷西北部伊什瓜拉斯-维拉联合盆地(Ischigualasto-Villa Union Basin)洛斯拉斯特罗斯组(Los Rastros Formation)的卡尼岩。这是第一次,研究小组精确地测定了保存在湖泊沉积物中的火山灰的年代,并将当时的古气候拼凑在一起。

犹他州自然历史博物馆和犹他大学地质与地球物理系的Randall Irmis说:“我们的研究集中在这些岩石上,因为它们完美地结合了良好的化石记录、可确定年代的火山灰层和保存在湖泊沉积物中的丰富的气候数据。”

为了确定火山灰层的年代,科学家们分离出了锆石的针状晶体,锆石是一种起着时间胶囊作用的矿物质。当锆石在火山爆发时结晶,它的晶体结构中包含了铀元素,但从未包含过铅。如今在晶体中保存的任何铅都是铀放射性衰变的结果。因为科学家知道衰变速率,他们可以测量每个锆石晶体中铀和铅的比例,并计算这些晶体形成的时间。在目前的研究中,这项测量是在伯克利地质年代学中心的精密质谱仪上完成的。

然后,科学家们通过观察沉积物的详细特征——保存的黏土类型,以及淡水石灰岩层中的碳和氧同位素——获得了古气候数据。利用这些测量数据,研究人员估计了温度、湿度和干燥度,并观察到特别温暖和潮湿的情况的明显间隔。基于来自同一地层的绝对数据,他们得出结论,它与北半球的CPE在时间上是一致的。通过使用各种不同的分析,得出的古气候推断比以前从单一证据得出的断言更可靠。

这个温暖/潮湿的区域碰巧也包括保存早期恐龙或其近亲化石足迹的地层。

“我们的研究表明,恐龙在南美洲的出现可能与CPE有关,但全世界现有的数据仍不确定。要想在CPE和恐龙多样化之间建立更稳固的全球联系,就需要对古气候进行更细致的研究,而且要有更精确的年代,就像我们对阿根廷的Los Rastros地层所做的那样。”Mancuso总结道。