中生代

中生代

中生代(Mesozoic)是顯生宙的三個地質時代之一,可分為三疊紀,侏羅紀和白堊紀三個紀。中生代最早是由義大利地質學家Giovanni Arduino所建立,當時名為第二紀(Secondary),以相對於現代的第三紀。在希臘文中,中生代意為“中間的”+“生物”。中生代介於古生代與新生代之間。由於這段時期的優勢動物是爬行動物,尤其是恐龍,因此又稱為爬行動物時代(Age of the Reptiles)。

基本信息

簡介

中生代海洋是海生爬行動物的天下中生代海洋是海生爬行動物的天下

中生代(Mesozoic)是顯生宙的三個地質時代之一,可分為三疊紀,侏羅紀和白堊紀三個紀。中生代最早是由義大利地質學家Giovanni Arduino所建立,當時名為第二紀(Secondary),以相對於現代的第三紀。在希臘文中,中生代意為“中間的”+“生物”。中生代介於古生代與新生代之間。由於這段時期的優勢動物是爬行動物,尤其是恐龍,因此又稱為爬行動物時代(Age of the Reptiles)。

中生代也是板塊、氣候、生物演化改變極大的時代。在中生代開始時,各大陸連線為一塊超大陸-盤古大陸。南部大陸分裂為南美、非洲、印度與馬達加斯加、澳洲和南極洲,只有澳洲沒有和南極洲完全分裂。中生代的氣候非常溫暖,對動物的演化產生影響。在中生代末期,已見現代生物的雛形。

中生代的年代為2.51億年前至6500萬年前,開始於二疊紀-三疊紀滅絕事件,結束於白堊紀-第三紀滅絕事件為止,前後橫跨1.8億年。中生代可以分為以下三個紀:

三疊紀(Triassic):2億5100萬年前到1億9960萬年前;

侏羅紀(Jurassic):1億9960萬年前到1億4550萬年前;

白堊紀(Cretaceous):1億4550萬年前到6550萬年前。

中生代的下界限是二疊紀-三疊紀滅絕事件,滅絕了當時的90%到96%的海洋生物,與70%的陸生生物,也是地質年代中最嚴重的滅絕事件,因此又稱為大滅絕(Great Dying)。中生代的上界限是白堊紀-第三紀滅絕事件,可能是由猶加敦半島的希克蘇魯伯撞擊事件造成,此次滅絕事件遭成當時的50%物種消失,包含所有的非鳥類恐龍。

環境

植物

中生代蕨類植物中生代蕨類植物

中生代植物,以真蕨類和裸子植物最繁盛。到中生代末,被子植物得到了很大的發展,而裸子植物仍占據著重要地位。中生代末發生著名的生物絕滅事件,特別是恐龍類絕滅,菊石類全部絕滅。有人認為生物絕滅事件與地外小天體撞擊地球有關,但真正原因有待進一步研究確定。

地質

中生代中、晚期,各板塊的漂移加速,在具有俯衝帶的洋、陸殼的接觸帶上俯衝、擠壓,導致著名的燕山運動(或稱太平洋運動),形成規模宏大的環太平洋岩漿岩帶、地體增生帶和多種內生金屬、非金屬礦帶。中生代氣候總體處於溫暖狀態,通常只有熱帶、亞熱帶和溫帶的差異。

板塊

地球板塊從古生代到中生代的變化地球板塊從古生代到中生代的變化

古生代時的盤古大陸分裂成南北兩片。北部大陸開始分為北美和歐亞大陸,但是沒有完全分開。

南部大陸開始分為南美,非洲,澳洲和南極洲,只有澳洲沒有和南極洲完全分裂。

古生代末期,聯合古陸的形成,使全球陸地面積擴大,陸相沉積分布廣泛。中生代中、晚期,聯合古陸逐漸解體和新大洋形成,至中生代末 ,形成歐亞 、北美、南美、非洲、澳大利亞、南極洲和印度等獨立陸塊,並在其間相隔太平洋、大西洋、印度洋和北極海。

在中生代期間,各大陸逐漸移動到接近今天的位置。勞亞大陸分裂為北美和歐亞大陸,南方的岡瓦納大陸分裂為南美、非洲、印度與馬達加斯加、澳大利亞和南極洲,只有澳大利亞沒有和南極洲完全分裂。印度在新生代時期與歐亞大陸碰撞、聚合,形成喜馬拉雅山脈。

動物

中生代哺乳動物及其化石中生代哺乳動物及其化石

但恐龍並非“完全滅絕”,早在侏羅紀就有一部分恐龍飛上了藍天,身體結構發生了顯著的變化,躲過了大滅絕。它們就是今天的各種鳥,鳥類是恐龍的直系後代。

爬行動物也並非完全滅絕,有相當一部分爬行動物因為其體形小巧便於藏身,加上它們對環境具有極強的適應能力,從而躲過了那場浩劫,並且一直存活至今。今天,這些爬行動物仍然生活在我們的地球上。它們就是茂密叢林中的偽裝高手變色龍,棲息在我們臥室牆壁、天花板上的小型蜥蜴科目——壁虎,令人膽寒的蛇和鱷魚,還有行動遲緩的烏龜等等。

氣候

三疊紀的全球氣候較為乾旱,季節性變化大,尤其是盤古大陸內部;自石炭紀晚期開始,全球的氣候逐漸變得乾旱。這段時期的海平面低,可能助長了極端的氣溫。由於水的比熱高,大體積的水體可以穩定氣溫,尤其是海洋,而鄰近大規模水體的陸地氣溫變化較小。由於盤古大陸的內陸區域離海洋很遠,這些地區的氣溫變化非常大,可能有廣大的沙漠。大量的紅層與蒸發岩(例如鹽),支持這個理論。

在侏羅紀時期,海平面開始上升,原因可能是海底擴張的加速。新形成的海洋地殼,使海平面上升至現今的海拔200米左右。此外,盤古大陸開始分裂,形成特提斯洋。氣溫逐漸上升、穩定。由於各大陸接鄰海洋,沙漠縮小,大氣中的濕度增加。

白堊紀的氣候狀況較不確定,也較多爭議。大氣層中的二氧化碳含量高,使熱帶與極區的溫度梯度較為平順,各地區的氣溫差異不大。平均氣溫高於現今約攝氏10°。在白堊紀中期,赤道地區的海洋底層溫度約為攝氏20°,對於許多海洋生物可能過於溫暖,鄰近赤道海洋的陸地反而成為沙漠。海洋低層的氧氣循環系統,可能因此緩慢、中斷。因此,大量的生物有機體無法順利分解,進而大量堆積,最終沉積成油頁岩。

但是,不是所有的現存資料可以支持以上假說。即使全球的氣候溫暖,極區的冰帽、冰河仍最造成氣溫的變動;但目前並沒有發現白堊紀有冰帽、冰河存在的證據。定量模型可能無法重建出白堊紀的平坦溫度梯度。

在中生代時期,大氣層中的氧氣含量約12到15 %,低於現今的20的21 %。某些科學家甚至提出12%的氧氣含量,因為這是自然燃燒的最低氧氣濃度。但是一個2008年的研究,認為自然燃燒的最低氧氣濃度是15%。

主要事件

大滅絕

中生代爬行動物中生代爬行動物

中生代末發生的白堊紀滅絕事件,導致50%的生物滅絕,包括所有的恐龍。

大多學者認為有一顆彗星撞擊地球,引起特大氣候變化,很多動物,尤其是冷血動物,無法適應低溫而滅絕。可是為何當時鱷魚一類的冷血動物卻存活,還是無可解答。

物種進化

古生代動物三葉蟲古生代動物三葉蟲

中生代早、中期在陸地上是爬行動物的天下,但這時原始哺乳動物和原始的鳥類已經出現,繁盛的被子植物也在這時發展起來。在侏羅紀中晚期,大量帶羽毛的恐龍、早期鳥類、現代昆蟲的祖先類群和被子植物的出現,表明這個時期是一個重要的變革時期。而中生代晚期的白堊紀末大滅絕讓繁盛一時的爬行動物走向了衰落,新的物種開始占據爬行動物空留下來的生態位,一個新的時代——新生代就此誕生。

三疊紀

地球上的一批物種滅絕往往也是為了迎接下一批高級物種的到來。時空繼續穿梭到了三疊紀,這時候的地球已經跨入了中生代。相比昔日(古生代二疊紀)它更充滿著活活生機,在古海洋,兇猛的食肉性薩斯特魚龍正捕食著其它海洋獵物,對於它來說,三疊紀的海洋成了它的“免費餐廳”。在整箇中生代約占百分之七十的大部分時間,它一直擔任著海洋中的重要角色。這時候不存在四大洋。陸地則是由今天世界七大洲全部相連整合在一塊的完整聯合古陸。加斯馬吐龍(生活於三疊紀初,一種龐大的水陸兩棲動物,食肉類,為現代鱷魚和美洲鱷的最早祖先)。在這塊泛大陸北部,一支龐大的水龍獸族群正緩緩向南遷徙。這是一種似哺乳爬行類,它們看上去很像三千萬年後才出現的恐龍,但是與恐龍不同的是這些早期的似哺乳爬行動物和我們人類的直系祖先——哺乳動物反而更加接近一些,它們與蜥蜴和鱷魚的關係反倒不是那么密切。當然,它是包括人類在內現代哺乳動物的直系血親,由二疊紀時期的穴居動物二齒獸進化而來,在二疊紀物種大滅絕時,它因其個體小和具有頑強的生命力加上前肢擅長掘土打洞,從而躲過了那次災難並且存活了下來。

中生代  恐龍中生代 恐龍

在森林深處,似乎一個並不起眼的物種注定將要徹底改變未來地球上生物的面貌,並開啟一個新的爬行動物時代,為一個有史以來最強盛“帝國”的誕生奠定基石。這個時候正是距今2億4千萬年左右。在我們今天的南非密布著廣闊的叢林,那兒是食肉動物和食草動物的天堂。在這裡,一種身高不到一尺、能後腿站立奔跑、速度敏捷,專以捕殺昆蟲為食的小型食肉類——新巴士鱷正繁忙活躍於叢林的各個角落,它發達腿部的髖骨使其具有超強的跳躍能力,既可以準確有效地掠捕飛行中的蜻蜓或 其它昆蟲,也能夠以閃電般的奔跑速度輕易避開食肉天敵的威脅。 因小巧的身體加上靈敏不凡的“身手”,讓它成為密林中無可比擬的捕食冠軍。然而誰也不會想到,在這個早期三疊紀叢林裡到處奔跑掠食的小傢伙會在未來三千七百多萬年後主宰整個世界,並稱霸地球的陸地、天空和海洋。它們就是我們人類今天熟知的中生代地球霸主——恐龍(意為恐怖的蜥蜴)。後世恐龍家族中的王牌殺手霸王龍,還有素食性巨無霸梁龍、腕龍、以及各種大型蜥腳類爬行動物都由當初這個身高不足一尺的小精靈新巴士鱷進化而來。它就是恐龍與鱷類爬行動物共同的祖先。

侏羅紀

時光這時繼續穿過三疊紀,進入大約2億年前的早侏羅紀。自此,“龍行天下”的時代已經開始了。從早侏羅紀一直到晚白堊紀的一億四千萬年時間(這幾乎是人類在地球上生存時間的150倍),地球一直是“龍的天下”。爬行動物統治著陸地、天空和海洋,它們自由穿行無阻如入無人之境,因為它是當時世界的霸主。就如今天我們人類在地球上的地位一樣,屬於大地驕子、地球的王者。除了發生重大自然災難,幾乎不可能讓它退出地球舞台,更沒有機會出現能夠替代它的物種。這個時期被稱之為爬行動物的黃金時代,也稱為——恐龍時代。在那個“龍的世界”里,沒有其它任何物種的發展餘地和空間,早期哺乳類動物為了自身安全只能生活在地洞裡,往往到了夜間才能偷偷摸出來找食物吃。在中生代的侏羅紀,地球的氣候條件極其溫暖潮濕,一年當中沒有四季的概念,只有旱季跟雨季,古大陸版塊已經由當初相接拼湊在一塊的超大古陸而逐步分裂飄移,並形成了最初四大洋的雛形。中生代的氣候條件特別適應植物生長。侏羅紀中晚期,地球上廣泛復蓋著極其茂盛的裸子植物和蕨類。這也是素食性恐龍豐盛的食物天堂。每年雨季來臨之前,生活在今天南美洲的喙嘴翼手龍都會飛越大西洋來到今天的法國西海岸尋找它的異性進行交配。這時候的大西洋只有300公里寬,雄性翼龍在飛越大洋的途中,會不時的貼近海面啄食海水中跳躍的魚類來補充體力,而且隨時存在被恐怖的海洋殺手滑齒龍吞食的危險。在飛達目的地時,翼手龍已是精疲力竭。往往要休息一個多星期才會去尋覓自己的配偶。

白堊紀

時間大約又划過了將近七千萬年,地球到了白堊紀時代,陸地上仍不斷上演著“弱肉強食”,兩隻兇殘的霸王龍這時候正在相互爭奪撕咬著一頭偽君龍。這是今天人們最熟知的白堊紀冷血殺手。由於它超大的體積與強有力頜骨的鋒利嚼齒,被它一口咬下的食物相當於一整頭強壯公豬的體積份量。然而並非所有的食草恐龍都會成為霸王龍的“盤中餐”,霸王龍奈何不了甲龍。白堊紀晚期的地球氣候已較先前惡劣,由於長年乾旱,使得大批植類死亡。食草恐龍因為無法找到足夠的食物充飢而導致數量銳減。隨著素食恐龍的大批消亡,自然食肉恐龍也就斷了食物來源。然而“水滿則溢,月滿則虧”,世間萬物一旦發展到頂峰,再往前便是下坡路了。恐龍家族在這個時候已經走到了盡頭。大地仿佛預示著未來的某一個時期將會重演一回二疊紀末的“大屠殺”,大約在距今6500萬年前, 一顆名為“尤卡坦”直徑約1公里的小行星撞擊在了今天的墨西哥境內。幾萬顆核子彈威力的爆炸在頃刻間發生。這場“天地大衝撞”毀滅了地球上許多生命,也結束了恐龍時代。

發生於二疊紀末期的滅絕事件,滅絕當時地球的大部分生物,使許多生物在事件後開始輻射適應。在二疊紀末滅絕事件後數百萬年,大型主龍類爬行動物成為中生代的陸地優勢動物,包含:恐龍、翼龍類;水中的爬行動物則有:魚龍類、蛇頸龍類、滄龍類。

中生代末發生了白堊紀滅絕事件,50%的生物滅絕,包括所有的恐龍。

侏羅紀晚期與白堊紀的氣候變遷,造成另一次輻射適應。主龍類的多樣性在侏羅紀時期達到高峰,鳥類和胎盤類哺乳動物也開始出現並發展。被子植物在白堊紀早期也開始發展,自熱帶地區開始出現,白堊紀的全球氣溫允許被子植物分布到極區。在白堊紀末期,被子植物已經成為許多地區的大型優勢植物,若以生物量計算,各地的優勢植物仍是蘇鐵、蕨類,直到白堊紀末滅絕事件的發生。

部分科學家認為昆蟲的一些器官相當適合被子植物,尤其是口器,而認為昆蟲與被子植物同時開始多樣化。但是昆蟲的口器的出現時間早於被子植物,也早於昆蟲開始多樣化的時間,因此昆蟲的口器是基於其他原因而演化出現的。

在中生代的進程中,早期的大型動物逐漸減少,而小型動物的數量逐漸增多,包含蜥蜴、蛇、可能還有哺乳類、靈長類的祖先。白堊紀末滅絕事件更加重這種傾向,大型的主龍類消失,而鳥類與哺乳類繼續存活至今。

三疊紀

——裸子植物的興盛時代

三疊紀是中生代的第一個紀,是古生代生物群消亡後現代生物群開始形成的過渡時期。海洋無脊椎動物類群發生了重大變化,水生、遊動的軟體動物—甲殼動物類取代表生、固著的腕足動物—海百合類而成為海洋中的優勢種群;六射珊瑚取代四射珊瑚,並迅速發展,遍及全球。與古生代相比,雙殼類和菊石類也多屬新發展的種類,菊石多具有複雜的紋飾和菊石式縫合線。

三疊紀時,脊椎動物得到了進一步的發展。其中,槽齒類爬行動物出現,並從它發展出最早的恐龍,三疊紀晚期,蜥臀目和鳥臀目都已有不少種類,恐龍已經是種類繁多的一個類群了,在生態系統占據了重要地位因此,三疊紀也被稱為“恐龍世代前的黎明”。與此同時,從獸孔類爬行動物中演化出了最早的哺乳動物—似哺乳爬行動物。但是,在隨後從侏羅紀到白堊紀長達1億多年的漫長歲月里,這批生不逢時哺乳動物一直生活在以恐龍為主的爬行動物的陰影之下,直到新生代才成為地球的主宰。

三疊紀早期植物面貌多為一些耐旱的類型,隨著氣候由半乾熱、乾熱向溫濕轉變,植物趨向繁茂,低丘緩坡則分布有和現代相似的常綠樹,如松、蘇鐵等,而盛產於古生代的主要植物群幾乎全部滅絕。

侏羅紀

(Jurassic Period, 距今約2.08億年~距今1.44億年)(爬行動物和裸子植物的時代)

侏羅紀之名稱源於瑞士、法國交界的侏羅山(今譯汝拉山),是法國古生物學家A.布朗尼亞爾於1829年提出的。由於歐洲侏羅系岩性具有明顯的三分性,1837年,L.von布赫將德國南部侏羅系分為下、中、上3部分。1843年,F.A.昆斯泰德則將下部黑色泥灰岩稱黑侏羅,中部棕色含鐵灰岩稱棕侏羅,上部白色泥灰岩稱白侏羅。侏羅紀分早、中、晚3個世。

侏羅紀時爬行動物迅速發展。槽齒類絕滅,海生的幻龍類也絕滅了。恐龍的進化類型——鳥臀類的四個主要類型中有兩個繁盛於侏羅紀,飛行的爬行動物第一次滑翔於天空之中。鳥類首次出現,這是動物生命史上的重要變革之一。恐龍的另一類型——蜥臀類在侏羅紀有兩類最為繁盛:一類是食肉的恐龍,另一類是笨重的植食恐龍。海生的爬行類中主要是魚龍及蛇頸龍,它們成為海洋環境中不可忽視的成員。

白堊紀

(距今1.37億年~距今6700萬年)(爬行動物和裸子植物由極盛走向衰滅)

白堊紀(Cretaceous Period,Cretaceous) 中生代最後的一個紀。白堊紀(Cretaceus period)是中生代的最後一個紀,始於距今1.37億年,結束於距今6500萬年,其間經歷了7000萬年。無論是無機界還是有機界在白堊紀都經歷了重要變革。位於侏羅紀之上、新生界之下。白堊紀是中生代地球表面受淹沒程度最大的時期,在此期間北半球廣泛沉積了白堊層,1822年比利時學者J.B.J.奧馬利達魯瓦將其命名為白堊系。白堊層是一種極細而純的粉狀灰岩,是生物成因的海洋沉積,主要由一種叫做顆石藻的鈣質超微化石和浮游有孔蟲化石構成。

在這一時期,大陸之間被海洋分開,地球變得溫暖、乾旱。開花植物出現了,與此同時,許多新的恐龍種類也開始出現,包括像食肉牛龍這樣的大型肉食性恐龍,像戟龍這樣的甲龍類成員以及像賴氏龍這樣的植食性鴨嘴龍類。恐龍仍然統治著陸地,像飛機一樣的翼龍類,例如披羽蛇翼龍在天空中滑翔,巨大的海生爬行動物,例如海王龍統治著淺海。但最早的蛇類、蛾、和蜜蜂以及許多新的小型哺乳動物也在這一時期出現了。

地質時代百科


地質年代參照表

宙|宙年代開始
百萬年前(GSSP)
主要事件
顯生宙新生代新近紀全新世0.011430 ± 0.00013人類繁榮
更新世1.806 ± 0.005冰河時期,大量大型哺乳動物滅絕
人類進化到現代狀態
上新世5.332 ± 0.005人類的人猿祖先出現
中新世23.03 ± 0.05
古近紀漸新世33.9 ± 0.1大部份哺乳動物目崛起
始新世55.8 ± 0.2
古新世65.5 ± 0.3
中生代白堊紀99.6 ± 0.9恐龍的繁榮和滅絕
白堊紀-第三紀滅絕事件,地球上45%生物滅絕
有胎盤的哺乳動物出現
侏羅紀199.6 ± 0.6有袋類哺乳動物出現
鳥類出現
裸子植物繁榮
被子植物出現
三疊紀251.0 ± 0.7恐龍出現
卵生哺乳動物出現
古生代二疊紀299.0 ± 0.8二疊紀滅絕事件,地球上95%生物滅絕
盤古大陸形成
石炭紀359.2 ± 2.5昆蟲繁榮
爬行動物出現
煤炭森林
裸子植物出現
泥盆紀416.0 ± 2.8魚類繁榮
兩棲動物出現
昆蟲出現
種子植物出現
石松和木賊出現
志留紀443.7 ± 1.5陸生的裸蕨植物出現
奧陶紀488.3 ± 1.7魚類出現;海生藻類繁盛
寒武紀542.0 ± 1.0寒武紀生命大爆炸
元古宙新元古代埃迪卡拉紀630 +5/-30多細胞生物出現
成冰紀850發生雪球事件
拉伸紀1000羅迪尼亞古陸形成
中元古代狹帶紀1200
延展紀1400
蓋層紀1600
古元古代固結紀1800
造山紀2050
層侵紀2300
成鐵紀2500
太古宙新太古代2800第一次冰河期
中太古代3200
古太古代3600藍綠藻出現
始太古代3800
冥古宙早雨海代地球上出現第一個生物---細菌
酒神代古細菌出現
原生代地球上出現海洋
隱生代地球出現

顯生宙

顯生宙

顯生宙是距今5.7億年以來有大量生物化石出現的時期。
顯生宙表示在這個時期地球上有顯著的生物出現。
而那些看不到或者很難見到生物的時代被稱做隱生宙

新生代(Cenozoic)

第四紀(Quaternary) · 第三紀(Tertialy)

中生代(Meozoic)

白堊紀(Cretaceous) · 侏羅紀(Jurassic) · 三疊紀(Triassic)
古生代(Paleozoic)二疊紀(Permian) · 石炭紀(Carboniferous) · 泥盆紀(Devonian) · 志留紀(Silurian) · 奧陶紀(Ordovician) · 寒武紀(Cambrian)

地質年代

地質年代是用來描述地球歷史事件的時間單位,通常在地質學和考古學中使用。

冥古宙

太古宙

元古宙

顯生宙

古太古代

中太古代

新太古代

古元古代

中元古代

新元古代

古生代

中生代

新生代

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