奥陶纪大灭绝：第一次生物大灭绝｜地球简史系列

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前面我讲过寒武纪大爆发及奥陶纪大辐射带来的一片繁荣景象，我们今天就要讲一个沉重的话题——奥陶纪大灭绝！

奥陶纪大灭绝，也称奥陶纪-志留纪灭绝事件，是地球发生过的5次全球性大规模灭绝事件中的第一次生物大灭绝。灭绝规模位居第二，仅次于2.5亿年前的二叠纪末生物大灭绝。

奥陶纪大灭绝发生在4.45亿年前，其间约有85%的物种灭绝，造成了海洋生物约50%的属和80%的种消亡。

长期以来，这次大灭绝事件被描述为两幕式：第一幕起因于冈瓦纳冰盖的形成，导致气候变冷。造成新的凉水海洋生物全球广泛分布；第二幕则是气候变暖引起冰川消融，导致早前的凉水动物整体消亡。简言之就是地球遭受了变冷和变暖双重打击。

奥陶纪大灭绝的原因

1.奥陶纪末期发生了冰期。

奥陶纪晚期，冈瓦纳大陆漂到了南极，使洋流和大气环流变冷，整个地球的温度下降了。上面逐渐积累起厚厚的冰。但是和海冰不同，陆冰锁住海水并不会排开海水。

初中物理就知道漂浮在水面的冰会排开同体积的水，而陆冰占据了水分还无法排开海水就导致了海平面下降。

这个下降可不是一般的下降，而是足足100多米的下降。绝大多数浅海海底都暴露出了水面，造成了第一波灭绝。

2.火山频繁喷发。

你们想一下火山喷发会对气候造成什么影响？

火山喷发热岩浆导致变热？ 恭喜你答错了。

火山灰遮蔽阳光导致变冷？恭喜你又答错了。

在短期内，它们的含硫气体与水发生反应，形成硫酸盐反射阳光，从而引发全球降温。但从长期看，火山喷发释放出温室气体，导致气候变暖。这正好踏准了奥陶纪大灭绝期间地球先变冷后变热的节奏。

全球气候暂时变冷，洋流改变，海水流动性变强，与大气的交流更频繁，也携带了更多的氧气曾引发一段繁荣。然后全球气候迅速转暖，海水静止下来变得缺氧，海洋生物遭遇灭顶之灾。缺氧除了导致生物无法正常呼吸还会有以下影响。缺氧引发的重金属上升，造成生物重金属中毒

大氧化事件使得铁、锰等重金属离子都变成了不溶于水的氢氧化物沉淀下去，封印在海底。缺氧导致这些重金属被还原重新进入海水。

缺氧导致海水中硒含量降低。硒的溶解度在氧充足时上升，缺氧时则下降。研究者发现奥陶纪，泥盆纪，三叠纪三个灭绝时期中海水里硒的含量都急剧下降。

在奥陶纪末大灭绝中，硒的含量甚至降至现代值的1%以下。海洋中的每一环节都渴望摄入硒却不可得，这可能是海洋生态系统崩溃的罪因。

3.天体撞击地球。

当时可能有一颗10公里左右的天体撞击了地球，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，地球进入大冰期，许多无脊椎动物不能适应环境而灭绝。

4.伽马射线暴

2005年美国科学家共同研究发现：发生于4.45亿年前的奥陶纪大灭绝，有可能是一颗极超新星释出的伽马射线暴引起的。

其过程持续了十秒，并摧毁了地球一半的臭氧层，使得太阳释出的紫外线袭击地球，导致地面及近海面的大量生物死亡，从而破坏食物链。

伽马射线暴在几秒时间里释放出的能量，就相当于几百个太阳一生中所释放出的能量总和，是人们已知的宇宙中最猛烈的爆发。以后做宇宙科普节目时再另行讨论。伽马射线暴直击地球的概率是极低的，但地球可能就是那个倒霉蛋。