白堊紀(jì)時(shí)期是什么狀態(tài)？

【專(zhuān)家解說(shuō)】：白堊紀(jì)（Cretaceous）是一個(gè)地質(zhì)時(shí)代，位于侏羅紀(jì)和古近紀(jì)之間，約1億4550萬(wàn)年（誤差值為400萬(wàn)年）前至6550萬(wàn)年前（誤差值為30萬(wàn)年）。白堊紀(jì)是中生代的最后一個(gè)紀(jì)，長(zhǎng)達(dá)8000萬(wàn)年，是顯生宙的最長(zhǎng)一個(gè)階段。發(fā)生在白堊紀(jì)末的滅絕事件，是中生代與新生代的分界。白堊紀(jì)的縮寫(xiě)記為K，是德文的白堊紀(jì)（Kreidezeit）縮寫(xiě)。白堊紀(jì)的氣候相當(dāng)暖和，海平面的變化大。陸地生存者恐龍，海洋生存者海生爬行動(dòng)物、菊石、以及厚殼蛤。新的哺乳類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)出現(xiàn)，開(kāi)花植物也首次出現(xiàn)。白堊紀(jì)-第三紀(jì)滅絕事件是地質(zhì)年代中最嚴(yán)重的大規(guī)模滅絕事件之一，包含恐龍?jiān)趦?nèi)的大部分物種滅亡。白堊紀(jì)時(shí)期的大氣層氧氣含量是現(xiàn)今的150%，二氧化碳含量是工業(yè)時(shí)代前的6倍，氣溫則是高於今日約攝氏4°。 地質(zhì)年代白堊紀(jì)是在1822年由比利時(shí)地質(zhì)學(xué)家Jean d'Omalius d'Halloy研究巴黎盆地時(shí)所提出。[1]其名稱(chēng)在拉丁文意為「黏土」，[2]意指上白堊紀(jì)地層里常見(jiàn)的白堊，由海生非脊椎動(dòng)物身上甲殼的碳酸鈣沉積而成，尤其是球石粒。這些白堊黏土層可在歐洲大陸與不列顛群島（尤其是著名的多佛白色峭壁）發(fā)現(xiàn)。[編輯] 年代測(cè)定如同其它古遠(yuǎn)的地質(zhì)時(shí)代，白堊紀(jì)的巖石標(biāo)志非常明顯和清晰，其開(kāi)始的準(zhǔn)確時(shí)間卻無(wú)法非常精確地被確定，其誤差在幾百萬(wàn)年之間。在侏儸紀(jì)與白堊紀(jì)之間沒(méi)有滅絕事件或生物演化的特點(diǎn)，可以明確分開(kāi)兩個(gè)年代。白堊紀(jì)結(jié)束的時(shí)間定的比較準(zhǔn)，是在6550萬(wàn)年前左右（近年有科學(xué)家估計(jì)為6590萬(wàn)年前），那時(shí)全地球的巖石層都含大量的銥。一般以為，那時(shí)有一顆巨大的隕石撞擊地球，在今墨西哥猶加敦半島附近有一個(gè)大坑。這個(gè)隕石造成了大量生物滅絕，稱(chēng)為白堊紀(jì)-第三紀(jì)滅絕事件。但是這個(gè)理論現(xiàn)在有爭(zhēng)議。[編輯] 白堊紀(jì)亞層早期的科學(xué)文獻(xiàn)將白堊紀(jì)分為三個(gè)時(shí)期，依年代早晚為：紐康姆統(tǒng)（Neocomian）、高盧統(tǒng)（Gallic）、森諾統(tǒng)（Senonian）。目前的科學(xué)文獻(xiàn)一般將白堊紀(jì)分為上（晚）、下（早）兩層，共計(jì)11階，都以歐洲的地層為名，從最早到最晚細(xì)分如下：上白堊紀(jì) 麥斯特里希特階（Maastrichtian）：70.6 ± 0.6 – 65.8 ± 0.3 百萬(wàn)年 坎帕階（Campanian）：83.5 ± 0.7 – 70.6 ± 0.6 百萬(wàn)年 桑托階（Santonian）：85.8 ± 0.7 – 83.5 ± 0.7 百萬(wàn)年 科尼亞克階（Coniacian）：89.3 ± 1.0 – 85.8 ± 0.7 百萬(wàn)年 土侖階（Turonian）：93.5 ± 0.8 – 89.3 ± 1.0 百萬(wàn)年 森諾曼階（Cenomanian）：99.6 ± 0.9 – 93.5 ± 0.8 百萬(wàn)年 下白堊紀(jì) 阿爾布階（Albian）：112.0 ± 1.0 – 99.6 ± 0.9 百萬(wàn)年 阿普第階（Aptian）：125.0 ± 1.0 – 112.0 ± 1.0 百萬(wàn)年 巴列姆階（Barremian）：130.0 ± 1.5 – 125.0 ± 1.0 百萬(wàn)年 豪特里維階（Hauterivian）：136.4 ± 2.0 – 130.0 ± 1.5 百萬(wàn)年 凡藍(lán)今階（Valanginian）：140.2 ± 3.0 – 136.4 ± 2.0 百萬(wàn)年 貝里亞階（Berriasian）：145.5 ± 4.0 – 140.2 ± 3.0 百萬(wàn)年[編輯] 巖層白堊紀(jì)的海平面變化大、氣候溫暖，顯示有大面積的陸地由溫暖的淺海覆蓋。白堊紀(jì)是以歐洲常見(jiàn)的白堊層為名，但在全球其他地區(qū)，白堊紀(jì)的地層主要由海相的石灰?guī)r層構(gòu)成，這些海相石灰?guī)r層是在溫暖的淺海環(huán)境形成。高的海平面會(huì)造成大範(fàn)圍的沈降作用，因此形成厚的沉積層。由於白堊紀(jì)的地層厚、時(shí)代較近，全球各地常發(fā)現(xiàn)白堊紀(jì)地層的露頭。白堊紀(jì)地層中常見(jiàn)白堊的成分。白堊是由海生顆石藻的鈣質(zhì)外殼微粒（球石粒）沉積而成；顆石藻是種白堊紀(jì)常見(jiàn)的藻類(lèi)。在歐洲西北部，常發(fā)現(xiàn)上白堊紀(jì)的白堊沉積層，包含：英格蘭南岸的多佛白色峭壁、法國(guó)諾曼第海岸、以及低地國(guó)家、德國(guó)北部、丹麥沿岸。白堊的質(zhì)地並不堅(jiān)固，因此這些沉積層的質(zhì)地鬆散。這些地層還包含石灰?guī)r、砂質(zhì)巖。這些地層可發(fā)現(xiàn)海膽、箭石、菊石、以及海生爬行動(dòng)物（例如滄龍）的化石。歐洲南部的白堊紀(jì)地層多為海相地層，主要由石灰?guī)r、與少數(shù)的泥灰構(gòu)成。在白堊紀(jì)時(shí)期，阿爾卑斯山造山運(yùn)動(dòng)還沒(méi)發(fā)生，所以歐洲南部的白堊紀(jì)地層當(dāng)時(shí)多為特提斯洋周?chē)拇箨懪?。在白堊紀(jì)中期，海洋低層的流動(dòng)停緩，造成海洋的缺氧環(huán)境。全球各地的許多黑色頁(yè)巖層，即是在這段時(shí)期的缺氧環(huán)境形成。[3]這些頁(yè)巖層是重要的石油、天然氣來(lái)源，例如北海。[編輯] 地理在白堊紀(jì)，盤(pán)古大陸完全分裂成現(xiàn)在的各大陸，但是它們和現(xiàn)在的位置全不相同。大西洋還在變寬。北美洲自侏儸紀(jì)開(kāi)始，形成多排平行的造山幕，例如內(nèi)華達(dá)造山運(yùn)動(dòng)，與之後的塞維爾造山運(yùn)動(dòng)、拉拉米造山運(yùn)動(dòng)。在白堊紀(jì)初期，岡瓦那大陸仍未分裂，而後南美洲、南極洲、澳洲相繼脫離非洲，印度和馬達(dá)加斯加還連在非洲上。南大西洋與印度洋開(kāi)始出現(xiàn)。這些板塊運(yùn)動(dòng)，造成大量的海底山脈，進(jìn)而造成全球性的海平面上升。非洲北邊的特提斯洋在變窄。西部?jī)?nèi)陸海道將北美洲分為東西兩部，這個(gè)海道在白堊紀(jì)後期縮小，留下厚的海相沉積層，夾雜者煤礦床。在白堊紀(jì)的海平面最高時(shí)期，地表上有1/3的陸地沉浸於海洋之下。[4]白堊紀(jì)因?yàn)轲ね翆佣?，這個(gè)時(shí)期形成的黏土層多於顯生宙的其他時(shí)期。[3]中洋脊的火山活動(dòng)，或是海底火山附近的海水流動(dòng)，使白堊紀(jì)的海洋富含鈣，接近飽和，也使得鈣質(zhì)微型浮游生物的數(shù)量增加。[3]分布廣泛的碳酸鹽與其他沉積層，使得白堊紀(jì)的巖石紀(jì)錄特別多。北美洲的著名地層組包含：堪薩斯州的海相煙山河黏土層、晚期的陸相海爾河組。其他的著名白堊紀(jì)地層包含：歐洲的威爾德（Weald）、亞洲的義縣組。白堊紀(jì)末期到古新世早期，印度發(fā)生大規(guī)?；鹕奖l(fā)，形成現(xiàn)在的德干暗色巖。[編輯] 氣候巴列姆階時(shí)期的氣候出現(xiàn)寒冷的趨勢(shì)，這個(gè)變化自侏羅紀(jì)最後一期就已開(kāi)始。高緯度地區(qū)的降雪增加，而熱帶地區(qū)比三疊紀(jì)、侏羅紀(jì)更為潮濕。[5]但是，冰河僅出現(xiàn)高緯度地區(qū)的高山，而較低緯度仍可見(jiàn)季節(jié)性的降雪。在巴列姆階末期，氣溫開(kāi)始上升，持續(xù)到白堊紀(jì)末期。[6]氣溫上升的原因是密集的火山爆發(fā)，製造大量的二氧化碳進(jìn)入大氣層中。中洋脊沿線(xiàn)形成許多熱柱，造成海平面的上升，大陸地殼的許多地區(qū)由淺海覆蓋者。位在赤道地區(qū)的特提斯洋，有助於全球暖化。在阿拉斯加州與格陵蘭發(fā)現(xiàn)的植物化石，以及自白堊紀(jì)南緯15度地區(qū)發(fā)現(xiàn)的恐龍化石，證明白堊紀(jì)的氣溫相當(dāng)溫暖。[3]熱帶地區(qū)與極區(qū)間的溫度梯度平緩，原因可能是海洋的流動(dòng)停滯，並造成行星風(fēng)系的虛弱。分佈廣泛的油頁(yè)巖層，以及缺氧事件，可證實(shí)海洋的流動(dòng)停滯。[3]根據(jù)沉積層的研究指出，熱帶的海水表面溫度約為攝氏42°，高於現(xiàn)今約攝氏17°；而全球的海水平均表面溫度為攝氏37°。而海洋底層溫度高於目前的溫度約攝氏15到20°。[7][8][編輯] 生物[編輯] 植物開(kāi)花植物（被子植物）在白堊紀(jì)開(kāi)始出現(xiàn)、散布，但直到坎潘階才成為優(yōu)勢(shì)植物。蜜蜂的出現(xiàn)，有助於開(kāi)花植物的演化；開(kāi)花植物與昆蟲(chóng)是共同演化的實(shí)例。榕樹(shù)、懸鈴木、木蘭花等大型植物開(kāi)始出現(xiàn)。一些早期的裸子植物仍繼續(xù)存在，例如松柏目。南洋杉與其他松柏繁盛並分布廣泛，而本內(nèi)蘇鐵目在白堊紀(jì)末滅亡。[編輯] 陸棲動(dòng)物 暴龍生存於白堊紀(jì)晚期，是地表上出現(xiàn)過(guò)最大型的掠食動(dòng)物之一 古魔翼龍動(dòng)物界里，哺乳動(dòng)物還是比較小，只是陸地動(dòng)物的一小部分。陸地的優(yōu)勢(shì)動(dòng)物仍是主龍類(lèi)爬行動(dòng)物，尤其是恐龍，牠們較之前一個(gè)時(shí)期更為多樣化。翼龍目繁盛於白堊紀(jì)中到晚期，但牠們逐漸面對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)輻射適應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)。在白堊紀(jì)末期，翼龍目?jī)H存兩個(gè)科左右。中國(guó)遼寧省的炒米店子組發(fā)現(xiàn)了大量的白堊紀(jì)早期小型恐龍、鳥(niǎo)類(lèi)、以及哺乳類(lèi)。這裏發(fā)現(xiàn)的多種手盜龍類(lèi)，被視為恐龍與鳥(niǎo)類(lèi)間的連結(jié)，其中包含數(shù)種有羽毛恐龍。昆蟲(chóng)在這個(gè)時(shí)期開(kāi)始多樣化，並發(fā)現(xiàn)最古老的螞蟻、白蟻、鱗翅目（蝴蝶與蛾）。芽蟲(chóng)、草蜢、癭蜂也開(kāi)始出現(xiàn)。[編輯] 海生動(dòng)物海洋里，現(xiàn)在的鰩魚(yú)，鯊魚(yú)，和其他硬骨魚(yú)也常見(jiàn)了。海生爬行動(dòng)物則包含：生存於早至中期的魚(yú)龍類(lèi)、早至晚期的蛇頸龍類(lèi)、白堊紀(jì)晚期的滄龍類(lèi)。桿菊石具有筆直的甲殼，屬於菊石亞綱，與造礁生物厚殼蛤同為海洋的繁盛動(dòng)物。黃昏鳥(niǎo)目是群無(wú)法飛行的原始鳥(niǎo)類(lèi)，可以在水中游泳，如同現(xiàn)代鷿?jì)f。有孔蟲(chóng)門(mén)的球截蟲(chóng)科（Globotruncanidae）與棘皮動(dòng)物（例如海膽、海星）繼續(xù)存活。在白堊紀(jì)，海洋中的最早矽藻（應(yīng)為矽質(zhì)矽藻，而非鈣質(zhì)矽藻）出現(xiàn)；生存於淡水的矽藻直到中新世才出現(xiàn)。對(duì)於造成生物侵蝕的海洋物種，白堊紀(jì)是這些物種的演化重要階段。[編輯] 滅絕事件主條目：白堊紀(jì)-第三紀(jì)滅絕事件在白堊紀(jì)晚期的馬斯垂克階末期，曾發(fā)生大幅度的生物多樣性衰退，時(shí)間相當(dāng)於K-T界限。在滅絕事件過(guò)後，造成許多空缺的生態(tài)位，生態(tài)系統(tǒng)花了長(zhǎng)時(shí)間才恢復(fù)原本的多樣性。[9]雖然白堊紀(jì)-第三紀(jì)滅絕事件造成許多物種滅絕，但不同的演化支，或是各個(gè)演化支內(nèi)部，呈現(xiàn)出明顯差異的滅絕程度。由於大氣層中的微粒遮闢了陽(yáng)光，減少抵達(dá)地表的太陽(yáng)能，依賴(lài)光合作用的生物衰退或滅絕。在白堊紀(jì)晚期，食物鏈底層是由依賴(lài)光合作用的生物構(gòu)成，例如浮遊植物與陸地植物，如同現(xiàn)今的狀況。證據(jù)顯示，草食性動(dòng)物因所依賴(lài)的植物衰退，而數(shù)量減少；同樣地，頂級(jí)掠食者（例如暴龍）也接連受到影響。[10]顆石藻（Coccolithophore）與軟體動(dòng)物（包含菊石亞綱、厚殼蛤、水生蝸牛、蚌），還有以上述硬殼動(dòng)物維生的動(dòng)物，在這次滅絕事件中滅亡，或遭受?chē)?yán)重打擊。例如，滄龍類(lèi)被認(rèn)為以菊石為食，這群海生爬行動(dòng)物在白堊紀(jì)-第三紀(jì)滅絕事件中滅亡。[11]雜食性、食蟲(chóng)性、以及食腐動(dòng)物在這次滅絕事件中存活，可能因?yàn)闋瓊兊氖承暂^多變化。白堊紀(jì)末期似乎沒(méi)有完全的草食性或肉食性哺乳動(dòng)物。哺乳動(dòng)物與鳥(niǎo)類(lèi)藉由以昆蟲(chóng)、蚯蚓、蝸?！葎?dòng)物為食，而在K-T事件中存活，而這些動(dòng)物則以死亡的植物與動(dòng)物為食?？茖W(xué)家假設(shè)，這些生物以生物的有機(jī)碎屑為生，因此得以在這次植物群崩潰的滅絕事件存活。[12][9][13]在河流生物群落中，只有少數(shù)動(dòng)物滅亡；因?yàn)楹恿魃锶郝涠嘁宰躁懙貨_刷下來(lái)的生物有機(jī)碎屑為生，較少直接以活的植物為生。[14]海洋也有類(lèi)似的狀況，但較為複雜。生存在浮游帶的動(dòng)物，所受到的影響遠(yuǎn)比生存在海床的動(dòng)物還大。生存在浮游帶的動(dòng)物幾乎以活的浮游植物為生，而生存在海床的動(dòng)物，則以生物的有機(jī)碎屑為食，或者可轉(zhuǎn)換成以生物的有機(jī)碎屑為食。[9]在這次滅絕事件存活下來(lái)的生物中，最大型的陸地動(dòng)物是鱷魚(yú)與離龍目，是半水生動(dòng)物，並可以生物碎屑為生?，F(xiàn)代鱷魚(yú)可以食腐為生，並可長(zhǎng)達(dá)數(shù)月未進(jìn)食；幼年鱷魚(yú)的體型小，成長(zhǎng)速度慢，在頭幾年多以無(wú)脊椎動(dòng)物、死亡的生物為食。這些特性可能是鱷魚(yú)能夠存活過(guò)白堊紀(jì)末滅絕事件的關(guān)鍵。[12]