生物大滅絕

時間：發生於4.4億年前的奧陶紀末期。事件：導致大約85%的物種絕滅。

第一次物種大滅絕又稱奧陶紀大滅絕。

奧陶紀（Ordovician Period，Ordovician），地質年代名稱，是古生代的第二紀，開始於公元前5億年，延續了6500萬年。

奧陶紀亦分早、中、晚三個世。奧陶紀是歷史上海侵最廣泛的時期之一。在板塊內部的地台區，海水廣佈，表現為濱海淺海相碳酸鹽巖的普遍發育，在板塊邊緣的活動地槽區，為較深水環境，形成厚度很大的淺海、深海碎屑沉積和火山噴發沉積。

奧陶紀末期曾發生過一次規模較大的冰期，其分佈範圍包括非洲，特別是北非、南美的阿根廷、玻利維亞以及歐洲的西班牙和法國南部等地。

“奧陶”一詞由英國地質學家拉普沃思（C.Lapworth）於1879年提出，代表露出英國阿雷尼格（Arenig）山脈向東穿過北威爾士的岩層，位於寒武系與志留系岩層之間。因這個地區是古奧陶部族（Ordovices）的居住地，故名。

當時氣候温和，淺海廣佈，世界許多地方（包括中國大部分地方）都被淺海海水掩蓋。海生生物空前發展。

在奧陶紀廣闊的海洋中，海生無脊椎動物空前繁榮，生活着大量的各門類無脊椎動物。除寒武紀開始繁盛的類羣以外，其他一些類羣還得到進一步的發展，其中包括筆石、珊瑚、腕足、海百合、苔蘚蟲和軟體動物等。

筆石是奧陶紀最奇特的海洋動物類羣，自早奧陶世開始即已興盛繁育，分佈廣泛。腕足動物演化迅速，大部份的類羣均已出現，無鉸類、幾丁質（chitin）殼的腕足類逐漸衰退，鈣質殼的有鉸類則盛極一時；鸚鵡螺進入繁盛時期，它們身體巨大，是當時海洋中兇猛的肉食性動物；由於大量食肉類鸚鵡螺類的出現，三葉蟲在胸、尾進化出許多防禦性針刺，以避免食肉動物的襲擊或吞食。珊瑚自中奧陶世開始大量出現，復體的珊瑚雖説還較原始，但已能夠形成小型的礁體。

奧陶紀晚期，公元前4.8億年，首次出現了可靠的陸生脊椎動物——淡水無顎魚；淡水植物據推測可能在奧陶紀已經出現。

第一次物種大滅絕發生在4億4千萬年前的奧陶紀末期，由於當時地球氣候變冷和海平面下降，生活在水體的各種不同的無脊椎動物便蕩然無存。

在距今4.4億年前的奧陶紀末期，發生地球史上第一次物種滅絕事件，約85%的物種滅亡。古生物學家認為這次物種滅絕是由全球氣候變冷造成的。在大約4.4億年前，撒哈拉所在的陸地曾經位於南極，當陸地彙集在極點附近時，容易造成厚的積冰——奧陶紀正是如此。大片的冰川使洋流和大氣環流變冷，整個地球的温度下降，冰川鎖住水，海平面降低，原先豐富的沿海生態系統被破壞，導致85%的物種滅絕。

時間：3.65億年前的泥盆紀晚期。

事件：海洋生物遭受了滅頂之災。

第二次生物大滅絕又稱泥盆紀大滅絕。

泥盆紀（Devonian period），地質年代名稱，古生代第四紀，約開始於公元前4.05億年，結束於公元前3.5億年，持續約5000萬年。

泥盆紀分為早、中、晚3個世，地層相應的分為下、中、上3個統。泥盆紀古地理面貌較早古生代有了巨大的改變。表現為陸地面積擴大，陸相地層的發育，生物界的面貌也發生了巨大的變革。陸生植物、魚形動物空前發展，兩棲動物開始出現，無脊椎動物的成分也顯著改變。

泥盆紀是脊椎動物飛越發展的時期，魚類相當繁盛，各種類別的魚都有出現，故泥盆紀被稱為“魚類的時代”。最重要的是從總鰭類演化而來的，兩棲類、爬行類的祖先四足類（四足脊椎動物）出現。

對古氣候的研究顯示泥盆紀時期是温暖的。化石記錄説明當時遠至北極地區都處於温帶氣候。第二次物種大滅絕發生在泥盆紀晚期，其原因也是地球氣候變冷和海洋退卻。

在公元前約3.65億年的泥盆紀後期，歷經兩個高峯，中間間隔100萬年，發生地球史上第二次物種滅絕事件，海洋生物遭到重創。

時間：2.5億年前的二疊紀末期。

事件：導致超過96%的地球生物滅絕。

第三次生物大滅絕又稱二疊紀大滅絕。

二疊紀（Permian period）是古生代的最後一個紀，也是重要的成煤期。二疊紀分為早二疊世， 中二疊世和晚二疊世。二疊紀開始於公元前約2.95億年，延至公元前2.5億年，共經歷了4500萬年。二疊紀的地殼運動比較活躍，古板塊間的相對運動加劇，世界範圍內的許多地槽封閉並陸續地形成褶皺山系，古板塊間逐漸拼接形成聯合古大陸（泛大陸）。陸地面積的進一步擴大，海洋範圍縮小，自然地理環境的變化，促進了生物界的重要演化，預示着生物發展史上一個新時期的到來。

距今2.5億年前的二疊紀末期，發生了有史以來最嚴重的大滅絕事件，估計地球上有96%的物種滅絕，其中90%的海洋生物和70%的陸地脊椎動物滅絕。三葉蟲、海蠍以及重要珊瑚類羣全部消失。陸棲的單弓類羣動物和許多爬行類羣也滅絕了。這次大滅絕使得佔領海洋近3億年的主要生物從此衰敗並消失，讓位於新生物種類，生態系統也獲得了一次最徹底的更新，為恐龍類等爬行類動物的進化鋪平了道路。 科學界普遍認為，這一大滅絕是地球歷史從古生代向中生代轉折的里程碑。其他各次大滅絕所引起的海洋生物種類的下降幅度都不及其1/6，沒有使生物演化進程產生如此重大的轉折。

科學家認為，在二疊紀曾經發生海平面下降和大陸漂移，造成了最嚴重的物種大滅絕。所有的大陸聚集成了一個聯合的古陸，富饒的海岸線急劇減少，大陸架也縮小了，生態系統受到了嚴重的破壞，很多物種的滅絕是因為失去了生存空間。更嚴重的是，當淺層的大陸架暴露出來後，原先埋藏在海底的有機質被氧化，這個過程消耗了氧氣，釋放出二氧化碳。大氣中氧的含量減少，對生活在陸地上的動物非常不利。隨着氣温升高，海平面上升，又使許多陸地生物遭到滅頂之災， 海洋裏也成了缺氧地帶。地層中大量沉積的富含有機質的頁岩是這場災難的證明。

這次大滅絕是由氣候突變、沙漠範圍擴大、火山爆發等一系列原因造成。

時間：2億年前的三疊紀晚期。

事件：發生了第四次生物大滅絕，爬行類動物遭遇重創。

第四次生物大滅絕又稱三疊紀大滅絕。

三疊紀（Triassic period）是中生代的第一紀，爬行動物和裸子植物崛起，位於二疊紀（Permian）和侏羅紀（Jurassic）之間。

始於公元前2.5億年至2.03億年，延續了約5000萬年。海西運動以後，許多地槽轉化為山系，陸地面積擴大，地台區產生了一些內陸盆地。新的古地理條件導致沉積相及生物界的變化。從三疊紀起，陸相沉積在世界各地，尤其在中國及亞洲其它地區都有大量分佈。古氣候方面，三疊紀初期繼承了二疊紀末期乾旱的特點；到中、晚期之後，氣候向濕熱過渡，由此出現了紅色岩層含煤沉積、旱生性植物向濕熱性植物發展的現象。植物地理區也同時發生了分異。

公元前1.95億年的三疊紀末期，估計有76%的物種滅絕，其中主要是海洋生物滅絕，此次災難並無特別明顯的標誌，只發現海平面下降之後又上升，出現大面積缺氧的海水。

時間：6500萬年前的白堊紀末期。

事件：三疊紀晚期以來長期統治地球的恐龍整體滅絕。

第五次生物大滅絕又稱白堊紀大滅絕或恐龍大滅絕。

白堊紀（Cretaceous Period，Cretaceous）是中生代最後的一紀，始於公元前1.45億年，結束於公元前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。位於侏羅紀之下、新生界之上。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.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巖，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。

公元前6500萬年白堊紀末期，發生地球史上第五次生物大滅絕事件，約75%—80%的物種滅絕。在五次大滅絕中，這次大滅絕事件最為著名，因長達一億六千三百萬年之久的恐龍時代在此終結， 海洋中的菊石類也一同消失。其最大貢獻在於消滅了地球上處於霸主地位的恐龍及其同類，併為哺乳動物及人類的最後登場提供了契機。這次災難來自於地外空間和火山噴發，在白堊紀末期發生的一次或多次隕星雨造成了全球生態系統的崩潰。撞擊使大量的氣體和灰塵進入大氣層，以至於陽光不能穿透，全球温度急劇下降，黑雲遮蔽地球長達數年（零點幾至幾個百萬年）之久，植物不能從陽光中獲得能量，海洋中的藻類和成片的森林逐漸死亡，食物鏈的基礎環節被破壞，大批的動物因飢餓而死，其中就包括陸地的霸主恐龍。

支持小行星撞擊説的科學家們推斷，這次撞擊相當於人類歷史上發生過最強烈地震的100萬倍，爆炸的能量相當於地球上核武器總量爆炸的1萬倍，導致了2.1萬立方公里的物質進入大氣中。由於大氣中大量高密度的塵埃，太陽光不能照射到地球上，導致地球表面温度迅速降低。沒有陽光，植物逐漸枯萎死亡；沒有植物，植食性的恐龍飢餓而死；沒有植食性動物，肉食性的恐龍失去食物來源，在絕望和相互殘殺中緩慢消亡。幾乎所有的大型陸生動物都未能倖免於難。小型的陸生動物，像一些哺乳動物依靠殘餘的食物勉強為生，終於熬過了最艱難的時日，等到了古近紀陸生脊椎動物的再次大繁榮。

撞擊假説的支持者發現了許多有力的證據，來證明他們的觀點。最有力的證據來自在K/E（白堊紀和古近紀）地質界線上發現的銥異常和衝擊石英。科學家推測，這種高含量的銥元素就是撞擊地球的小行星帶來的，衝擊石英在撞擊過程中形成，科學家已在墨西哥灣發現希克蘇魯伯隕石坑（Chicxulub crater），平均直徑約有180公里。該隕石坑就是小行星撞擊地球的證據。

美國人查特吉約提出了一種類似的假説。他認為在白堊紀末期撞擊地球的兇手不是一顆小行星或者隕石，而是彗星雨。大量的彗星雨撞擊到地球上，形成一個環繞地球一週的撞擊帶，其中有2塊巨大的彗星體成為了恐龍大滅絕的“主犯”：一塊形成了墨西哥灣附近的巨大的隕石坑，另外一塊撞擊到印度大陸上，形成的隕石坑比墨西哥灣附近的隕石坑還大。

自從人類出現以後，特別是19世紀工業革命以後，由於人類只注意到具體生物源的實用價值，對其肆意地加以開發， 而忽視了生物多樣性間接和潛在的價值，使地球生命維持系統遭到了人類無情的蠶食。科學家估計， 如果沒有人類的干擾，在過去的2億年中，平均大約每100年有90種脊椎動物滅絕，平均每27年有一個高等植物滅絕。在此背景下，人類的干擾，使鳥類和哺乳類動物滅絕的速度提高了100—1000倍。1600年以來，有記錄的高等動物和植物已滅絕724種，而絕大多數物種在人類不知道以前就已經滅絕。經粗略測算，400年間生物生活的環境面積縮小了90%，物種減少了一半，其中由於熱帶雨林被砍伐對物種損失的影響更為突出。估計從1990—2020年由於砍伐熱帶森林引起的物種滅絕將使世界上的物種減少5%—15%，即每天減少50—150種。在過去的400年中， 全世界共滅絕哺乳動物58種，大約每7年滅絕一個種，這個速度較正常化石記錄高7—70倍；在二十世紀的100年中，全世界共滅絕哺乳動物23種，大約每4年滅絕一個種，這個速度較正常化石記錄高13—135倍。

一組來自國家環保總局的最新數據：中國被子植物有珍稀瀕危種1000種，極危種28種，已滅絕或可能滅絕7種；裸子植物瀕危和受威脅63種，極危種14種，滅絕1種；脊椎動物受威脅433種，滅絕和可能滅絕10種。

最新研究顯示，人類種羣數量在過去的35年裏已經加倍，而同時蝴蝶、甲殼蟲以及蜘蛛等無脊椎動物的數量已經減少了45%。

生物多樣性受到有史以來最為嚴重的威脅。生存問題已從人類的範疇擴展到地球上相互依存的所有物種，許多人都在思考同一個問題——我們能留給下一代什麼？是儘可能豐富的世界，還是一個生物種類日漸貧乏的地球？不少人驚恐地自問：不曾孤獨來世的人類，難道註定要孤獨地離開？也許可以從150年前一位印第安酋長的話中找到答案——“地球不屬於人類，而人類屬於地球”。

2013年10月31日，安娜莉·內維茨在《分散、適應與回憶》一書中寫道，在過去4年裏，蜜蜂蜂羣出現了一種令人不安的變化。在養蜂人無助的注視之下，這些羣居昆蟲原本所具有的機器一般的效率退化成為無法解釋的混亂。工蜂飛走後再也不會回巢，幼蜂在蜂巢中漫無目的地走動，蜂羣的日常勞作無人過問，直到蜂蜜生產完全停止，蜂卵因為得不到照料而死去。自從2007年以來，這種被稱為“蜂羣崩潰綜合徵”的現象每年冬天都會使蜂羣數量減少大約30%。

如果蜜蜂滅絕，它們的消失將引發物種滅絕的多米諾效應，因為從蘋果到花椰菜的各類農作物都依賴蜜蜂為其授粉。與此同時，全世界的兩棲動物物種有超過1/3面臨滅絕威脅，據哈佛大學進化生物學家兼自然資源保護論者E·O·威爾遜估計，每年有2.7萬種物種從地球上消失。

我們是否處在一次大規模滅絕過程的序幕之中，而這一過程最終將導致地球上數以百萬計的動植物物種——包括我們人類自己——的消亡？“第六次滅絕”假設的支持者們認為這個問題的答案是肯定的。

2018年3月26日，世界百餘位科學家在哥倫比亞麥德林發佈經三年調查後完成的土質研究報告警告稱，若人類再不停止耗盡我們賴以為生的資源，到2050年時土質退化將導致至少5000萬人、多則達7億人大規模遷移。 ^[1] 

有些科學家認為，隕石或小行星撞擊地球導致了二疊紀末期的生物大滅絕。如果這種撞擊達到一定程度，便會在全球產生一股毀滅性的衝擊波，引起氣候的改變和生物的死亡。蒐集到的一些證據引起了人們對這種觀點的重視。但大多數生物科學家認為這場滅絕是由地球上的自然變化引起的。

天文學家認為由於，在數百數千光年內的的一顆衰老恆星的爆炸產生超新星，而導致一道巨大的伽馬射線，在奧陶紀晚期，伽馬射線強大的力量使得地球大氣表面的臭氧層被破壞，而導致了致命紫外線長驅直入，使其海洋表面的浮游生物死亡，由於大饑荒加上致命的紫外線，導致大批量的生物死亡。

有些科學家認為，氣候的變化是形成這場大災難的主要原因。因為二疊紀末期形成的岩石顯示，當時某些地區氣候變冷，在地球兩極形成了冰蓋。這些巨大的白色冰蓋將陽光發射回太空，會進一步降低全球氣温，使陸上和海上的生物很難適應。如果再加上海平面下降和火山爆發，就會成為滅頂之災。

還有些生物醫學家認為，生物大滅絕的原因是，遠古時期一場傳染病使生物死亡。

火山爆發噴出大量氣體和火山塵埃進入大氣層。火山灰團不僅會使動物窒息而死，還有可能遮蔽太陽，使全球氣温降低。所以，火山活動也可能是二疊紀末期滅絕事件的原因之一。西伯利亞就曾經發現當時火山猛烈爆發所噴出的物質。

2021年4月，中國科學技術大學沈延安課題組發現，火山噴出的“鎳霧霾”可能是大滅絕的罪魁禍首 ^[5]  。

二疊紀的陸塊碰撞接壤而形成了龐大的盤古大陸。來自海上的雨水和霧氣再也無法深入內陸地區。二疊紀的某些區域越來越乾燥炎熱，致使沙漠範圍越來越廣，無法適應乾旱環境的動物就此滅絕。

在地球的發展史上，生命從無到有，再到多樣化，經歷了長達數億年的時間。為了更直觀地理解地球的演化歷史，法國科學家裏夫形象地把46億年的時間壓縮成了一天：這一天的前1/4 的時間，地球上是一片死寂；時針指向凌晨6時，最低級的藻類開始在海洋中出現，它們持續的時間最長；一直到了20時，軟體動物才開始在海洋與湖沼中活動；23時30分，恐龍出現，但只“露臉”了僅僅10分鐘便匆匆離去；在這一天的最後20分鐘裏，哺乳動物時代來臨，並迅速分化；23時50分，靈長類的祖先登場，在最後的2分鐘裏，它們的大腦擴大了3倍，成為人類。

裏夫描繪的地球史好似一場演出，將各類生物比作舞台上的演員，它們依次登台，演繹了一場精彩而隆重的晚會。但是，有人登場，就會有人退場。

這漫長的過程，不單單是動植物生死輪迴的過程，也是無數物種由誕生到滅絕的過程。科研人員根據化石考證，地球至少發生過5次生物大滅絕和若干次小型的生物滅絕事件。也許很多人會不解，有關遠古時代生物滅絕的研究有什麼現實意義？在地質學的研究中，有一個重要的思維方法叫“以古論今（未來）”，瞭解過去的最終目的是為了更好地瞭解當前的現狀並預測未來。如果你知道我們的地球也正處在新一輪的生物大滅絕時期，你就會真真切切地體會到一種危機感了。

在奧陶紀時期，地球上淺海廣佈，氣候十分適宜生物生長，這一時期海洋生物繁多，比如三葉蟲、海百合、珊瑚和鸚鵡螺等。

然而，到了BC4.46億年至BC4.44億年前（即奧陶紀末期）的200 萬年間，地球上發生了第一次大規模的物種滅絕事件，史稱“奧陶紀滅絕事件”。在這次滅絕事件中，全球約85%的物種滅亡，約27%的科與57%的屬滅種，從滅種屬的數量上看，這次物種滅絕事件在5次大滅絕事件中排名第3位。

古生物學家認為，這次生物滅絕是由全球氣候變冷造成的。當時的地球正經歷安第斯-撒哈拉冰河時期，大片的冰川使洋流和大氣環流變冷，全球温度下降，冰川鎖住了水，導致海平面下降。這些變化改變了生物的生存環境，沿海生物圈被嚴重破壞，最終導致大量物種滅絕。

還有人認為原因是距離地球6000光年以外的地方，一顆中子星與黑洞由於不明原因相撞，產生數束伽馬射線暴，其中一束不偏不倚擊中了地球。其實伽馬射線擊中地球的概率極小，小於1/100,000,000，但是那個狙擊點偏偏擊中了地球。由於奧陶紀的生物還沒開始在陸地上生存，所以他們在水裏只感覺到了地面的劇變。並不知道災難已經降臨。伽馬射線直接擊穿氣體分子，大氣變得四分五裂，臭氧層損失近1/3陽光中的紫外線直接穿透大氣層，殺死了大量浮游生物，破壞了海洋食物鏈的基礎，饑荒開始四處蔓延。射線帶來的輻射還殺死了大量珊瑚，破壞了海洋生物的棲息地。地球隨之而來的是饑荒蔓延，饑荒過後還有氣體重新整合成做二氧化氮，二氧化氮遮天蔽日，遮擋一半的太陽光，水温頓時下降到10度並且在20萬年裏不斷下降，冰川過去後，生機勃勃的海洋變成死寂般的安靜...

值得注意的是，在這次生物大滅絕過後不久，地球就進入到地質歷史上的志留紀時期，而地球生物又開始迅速復甦。那麼那些倖存者是如何躲避過災難，獲得重生的呢？

2005年7月，我國一位地質學家在浙江省杭州市餘杭區安樂山進行地質資源調查時，不經意間在一座亭子旁邊的石壁上發現了直徑僅幾毫米的貝殼化石。後經不斷研究，地質學家在這塊石壁上發現了三葉蟲、海百合等多種化石，而且它們存活的年代屬於BC4.4億年前的奧陶紀與志留紀時期之間。這些小小的生物展現了奧陶紀末期到志留紀早期生物演化的連接。專家分析，在奧陶紀末期、志留紀早期，杭州還處在南半球低緯度地區，屬於海洋深水區，而原始動物只能在淺水中生存。但是，“物競天擇，適者生存”，在面臨環境異常變化時，只有那些進化出適應環境特性的物種得以倖存。它們縮小了體型以適應深海環境，藉助淺水區向深水區過渡的特殊地理環境，逐漸遷移到深水處，躲過了那場大災難，從而使杭州地區成為奧陶紀末期生物大滅絕時一些倖存生物的“避難所”。所以，有人這樣猜測：杭州地區是否曾經為地球生命留下了絕少的種子？或者退一步説，至少杭州這個深水區曾經是志留紀生物復甦的源泉之一。

地球處於泥盆紀時，許多地塊升起並露出海面成為陸地，古地理面貌發生了很大變化。這個時期蕨類植物繁盛，昆蟲和兩棲類動物興起，脊椎動物進入飛躍發展時期，魚形動物數量和種類增多，現代魚類開始出現，所以泥盆紀常被稱為“魚類時代”。

但是，在BC3.75億年前至BC3.60億年前，即泥盆紀至石炭紀過渡時期也發生了一次生物大滅絕，這次事件持續了1500萬年左右。期間有多次生物滅絕高峯期，海洋生物大量滅絕，而陸地生物受到的影響較小。從規模上看，當時全球82%的海洋物種滅絕，淺海的珊瑚幾乎全部滅絕，深海珊瑚也部分滅絕。此次滅絕事件的規模在5 次大滅絕事件中排名第4位。

關於此次滅絕事件的原因，有學者認為與奧陶紀末期相似，也是因全球變冷，即地球進入卡魯冰河時期所致；也有學者認為是期間發生的彗星撞擊地球事件所致；還有人認為是陸生植物大量繁育，它們進化出發達的根系深入地表土之下數米，加速了陸地岩石土壤的風化，大量元素釋放進入地表水，造成了水系的富營養化，導致了海底缺氧，從而使海洋物種大量滅絕。

許多科學家認為這次導致生物滅絕的原因是岩漿，3000億立方米的岩漿由於不明原因脱離了外核，從西伯利亞地區噴湧而出。地球忽然開始劇烈晃動，同時，大量高温氣體從西伯利亞地區的海牀裂縫中噴出，這導致附近的海水開始沸騰，殺死了大量生物。緊接着，3000億立方千米的岩漿噴湧而出。滾落的岩石很快就摧毀了附近所有的珊瑚礁和其他生物。岩漿不僅使海水温度大幅升高，燙死了成千上萬的生物，還污染了海水。岩漿中的有毒物質與海水發生化學反應，使海水發生酸化，大量動物因無法呼吸而死亡。災難的十萬年後，植物加速了動物的滅亡，由於植物枯枝敗葉的腐化，土壤出現了。雨水將大量土壤衝進海洋，成為海藻很好的養料。海藻的興盛消耗量大量氧氣，使動物窒息而死，加快了動物的滅絕。災難發生150萬年，地球迎來百萬年來的第一場雪，又造成物種消亡，他們無法適應這種温度變化。災難發生200萬年後，岩漿不再噴發，寒冷也不再。但大多數生物都已經消失在歷史的洪流中了。

2010年，美國俄亥俄大學一位科學家又提出了新的觀點。他研究發現，自然界的物種存在着自然滅絕的過程，新的物種會不斷取代舊物種。而泥盆紀後期發生滅絕的物種數量並沒有顯著增多，只不過新生的物種數量十分稀少，從而導致生物物種的相對驟減，從而出現生物滅絕的現象。

這意味着什麼呢？他的觀點是，大規模的物種入侵阻止了新物種的形成，從而引發了生物滅絕。簡單地説，在泥盆紀時期，隨着地質變遷，海平面發生變化，陸地彼此相連，陸地生態系統開始形成，兩棲動物也開始向陸地邁進，某些物種得以進入到它們此前從未居住過的環境之中。這些新晉物種就是入侵物種，它們大量繁衍，搶佔領地和資源，阻止了新物種的產生。因此，阻止生物入侵，對於如今的生物多樣性保護而言，仍然有重要的借鑑意義。

在BC2.5億年前的二疊紀至三疊紀過渡時期，地球上發生了迄今已知最大規模的物種滅絕事件，全球總共約57%的科、83%的屬、約96%海洋生物的種與約70%陸地生物的種滅絕了。

這次滅絕事件又是如何發生的呢？美國麻省理工學院和中科院南京地質古生物所的科學家研究發現，這次大規模的生物大滅絕事件，只經歷了短短6 萬年的時間，這對於整個地球史而言，僅僅是“眨眼之間”。

在那個時代，火山頻繁爆發，英國甚至出現了超級火山爆發，沉積下來的火山灰在掩蓋了一切的同時，又為我們準確地記錄下了當時的情景。科學家們研究發現，我國浙江省長興縣煤山的一段地層剖面，清晰地反映了當時動物滅絕的過程：在地層剖面中，越往地層的上方，四射珊瑚、三葉蟲等生物就越稀少，隨着時間的推移絕跡了。科學家們採用碳同位素分析等方法確定這些事件發生的具體時間，發現煤山剖面標誌生物大滅絕開始的25層火山灰為2.51941億年前，終結於2.51880億年前，這意味着大滅絕發生在大約6萬年這一時間段內，是一次突發性的滅絕事件。

同時，經過計算，在當時的生物大滅絕初期，地球的温度是25℃，但至生物大滅絕結束時，地球温度升至33℃，短短几萬年的時間內地球温度升高了8℃。這足以説明當時的地球經歷了一段全球範圍的高温期，温度升高，氣候乾旱，森林野火不斷直至燃燒殆盡，二氧化碳濃度升高，海洋生物也因缺氧而大批死亡。究其罪魁禍首，就是當時大規模的火山活動，導致地表大量温室氣體釋放和快速的温室效應。但是關於這次大滅絕更多的是猜想，因為這次的生物滅絕實在是太嚴重了。

在BC2.08億年前的三疊紀至侏羅紀過渡時期，地球上發生了第4 次生物大滅絕事件，這次滅絕事件的影響遍及陸地與海洋，導致全球約23%的科與48%的屬的生物滅絕，其規模在5 次大滅絕事件中排名最末。也正是這次滅絕事件，給恐龍提供廣闊的生存空間，使得恐龍成為侏羅紀的優勢陸地動物。這次滅絕事件歷時很短，不足1萬年，其原因至今未有定論。

關於這次滅絕事件最常見的觀點是，隕石撞擊地球所致。法國有個羅什舒阿爾隕石坑，地質年代大約是2.01億年前，這個被侵蝕過的隕石坑，直徑約25 千米，原始直徑可能約50千米，但是也有專家認為這樣的體積不足以造成大規模的生物滅絕。2013年，科學家在本國岐阜縣坂祝町河流沿岸和大分縣津久見市的海岸附近分別發現了濃度很高的金屬鋨，這種金屬在地表上非常罕見，但在隕星內則含量豐富。後經同位素分析證實，新發現的鋨與地表本來存在的鋨不同，其來源是隕星。他們認為這是一顆直徑為3.3～7.8千米的隕星撞擊地球所致，此次撞擊導致了三疊紀至侏羅紀生物大滅絕。

此外，還有一種觀點認為，這一事件與當時大規模火山爆發所引發的氣候變化有關。在三疊紀時期，火山爆發噴湧了大量岩漿和氣體，改變了當時的氣候條件，排放的二氧化碳還可能會酸化海洋，造成海洋及陸地生物的滅絕。假設2.03億年前的一天，現今的弗洛裏達州。一羣真雙型齒翼龍從地面起飛，開始覓食。突然，一大股水蒸氣衝破地面，噴向高空。猝不及防的翼龍迅速被燙死，落到地面。緊接着，越來越多的湧向高空，這預示着大災難的到來。幾天後，地面上出現了一條長2,000千米的裂縫，從弗羅裏達一直延伸至中大西洋，開始噴發蒸汽，周邊的氣温迅速升高，動物在高温中氣喘吁吁。但這只是災難的開始。約1800萬立方千米的岩漿開始從這道裂縫噴出。岩漿擴散的速度極快，1天就能淹沒200平方千米的地區。岩漿所到之處，一切生命都被摧毀。火山噴發，同時還噴出了大量的有毒氣體，這種狀況持續很久。一萬年後，大氣中的含氧量下降到了10%。大氣中的水蒸氣與二氧化硫發生化學反應，形成酸雨，一下就是數萬年。10萬年後，枯木在高温下開始燃燒，產生了大量的有毒氣體和灰燼。災難發生20萬年後，岩漿終於停止了噴發。但噴發形成的火山灰遮天蔽日，地球獲得的太陽能只有平時的50%，冰川來臨。30萬年過去了，冰期終於結束了，新增的滅絕因素也逐漸減少。但是地球是生物已經消亡太多太多。

2013年2月15日，一顆編號為2012DA14的近地小行星以距離地球僅僅2.77萬千米的位置掠過地球，儘管它沒有撞擊地球，卻着實讓科學家捏了一把汗。因為這顆小行星直徑約44米，重量達12萬噸。如果它撞擊了地球，將釋放相當於230萬噸爆炸當量的能量，近乎於1908年震驚世界的俄羅斯西伯利亞通古斯大爆炸產生的能量。

然而，我們的地球並不是每次都能那麼幸運。如今地球上大大小小的隕石坑數以百計，每一個都代表着當年的一次創傷。其中最著名的一次撞擊事件，造成了地球上第五次生物大滅絕，當年地球的霸主恐龍也不幸全軍覆沒，那就是希克蘇魯伯隕石撞擊事件。

恐龍是一類能以後肢支撐身體並直立行走的脊椎動物，大多棲息於陸地上，大約在BC2.25 億年前的三疊紀晚期，統治全球陸地生態系統超過1.6億年之久，直到BC6500萬年前的白堊紀晚期滅絕。但是，恐龍的後代——鳥類存活了下來，繁衍至今。

關於恐龍的滅絕，科學家們提出了五花八門的假説，先前其中比較著名的有以下四種：其一“, 氣候變遷説”。該假説認為BC6500萬年的地球氣候陡然變化造成大批動植物死亡；其二，“地磁變化説”。該假説認為當年的地球磁場突然發生變化使得大批動物遭受滅頂之災；其三，“酸雨説”。該假説認為白堊紀末期地球上可能下過強烈的酸雨，造成恐龍中毒而滅絕；其四，“被子植物中毒説”。該假説認為地球上的被子植物逐漸取代了裸子植物之後，其中含有的毒素被動物食用之後累積，從而導致恐龍滅絕。當然，每一種假説都有科學的一面，但也存在爭議。現今，被國際社會普遍認可的是“隕石撞擊説”。

20世紀70年代末，一位名叫格倫·彭菲爾德的地質學家在墨西哥尤卡坦半島的希克蘇魯伯地區從事石油勘探工作時，驚奇地發現在尤卡坦半島外海的海牀之下，有個直徑達70千米的弧狀地形。之後，他查閲了相關資料，發現尤卡坦半島上也有一個這樣的弧狀地形，二者居然可以合成一個完整的圓形，合成後的直徑達180千米寬。但是，由於他是從事石油勘探工作的，這個發現沒引起他的重視，這些與石油無關的發現也就沒有被公開。

後來，不斷有科學家們在此有新的發現，比如衝擊石英、重力異常、玻璃隕石等足以證明這個圓形構造是隕石撞擊形成的，而且推測這個撞擊體的直徑至少有10千米，它質量達20000億噸，速度在地球引力下快速加快，從每小時6.5萬公里增加到7.2萬公里，合每秒20公里，這麼快的速度，大氣層根本無法減速。它進入大氣層，開始燃燒，温度接近20000℃，亮度是太陽表面的100萬倍，它飛越大西洋，朝墨西哥撞去。它5秒內就穿越了近地大氣層，爆炸威力相當於1億兆噸TNT當量。它撞擊了墨西哥灣淺水區，那裏的海水被蒸發，以每小時16萬公里的速度衝擊外太空。撞擊使大量的氣體和灰塵進入大氣層形成了一片温度高7800℃的雲層，5小時內，這片熱雲便包圍了地球，但卻難以消散，小行星還引發了地震和海嘯，致使火山大量噴發，雲層厚幾千米，以至於陽光不能穿透， 全球温度急劇下降，這種黑雲遮蔽地球長達數十年之久，植物不能從陽光中獲得能量， 海洋中的藻類和成片的森林逐漸死亡，食物鏈的基礎環節被破壞了，大批的動物因飢餓而死，其中就有恐龍。這次撞擊相當於人類歷史上發生過最強烈地震的100萬倍，爆炸的能量相當於地球上核武器總量爆炸的l萬倍，導致了2.1萬立方公里的物質進入了大氣中。隨着研究的不斷深入，科學家們確信希克蘇魯伯隕石撞擊事件是造成白堊紀至第三紀恐龍大滅絕的原因。

希克蘇魯伯撞擊事件會引發大規模海嘯、地震與火山爆發，撞擊產生的碎片和灰塵會造成全球性的風暴，長時期遮蔽陽光，妨礙植物的光合作用，造成生態系統的瓦解，一系列的災難最終導致全球約17%的科、50%的屬、75%的物種滅絕，滅絕事件的規模在5次大滅絕事件中排名第2。

鋨：元素週期表第6週期Ⅷ族元素，鉑族金屬成員之一。元素符號Os，原子序數76，相對原子質量190.2，屬重鉑族金屬，是全世界迄今發現的地球上密度最大的物質。

衝擊石英：或稱為撞擊石英、受震石英，是一種微結構和一般石英不同的石英，只在極高壓和有限温度下形成。

重力異常：由於地球質量分佈不規則造成的重力場中各點的重力矢量g和正常重力矢量γ的數量之差。它是研究地球形狀、地球內部結構和重力勘探，以及修正空間飛行器的軌道的重要數據。

玻璃隕石：一種含硅量很高的天然玻璃物質（SiO₂的平均含量約75%）。它的外觀與地球上的黑曜岩相似，亦稱為“似黑曜岩”，但成分和結構與黑曜岩相差很大。

據美國國家地理網站報道，英格蘭利茲大學古生物學家保羅·維格納爾等人最新研究發現，發生在三疊紀早期的地球生物大滅絕緣於地球表面温度過高，而當前越來越高的地球表面温度，似乎預示着另一場大滅絕的到來。

三疊紀早期的大規模生物滅絕讓地球徹底淪為了一顆荒廢的行星。一項新的研究表明，造成這種大面積滅絕的原因是因為地球上大多數生物無法承受地球該階段過高的表面温度。

在BC2.47億年至BC2.52億年前的時期內，地球正在緩慢地從三疊紀大滅絕的災難中復甦。毀滅性的滅絕事件幾乎讓地球上所有的生命都消失了，包括大多數的陸生植物，整個地球奄奄一息，地球赤道附近的環境幾乎讓生命體無法生存。英格蘭利茲大學古生物學家保羅·維格納爾在研究中表示，“綠色植物們努力地用光合作用消耗着讓地球升温的二氧化碳氣體，如果沒有這些綠色植物的存在，地球恐怕早已變成了一個超大的温室。” 有一些能在極端環境中僥倖存活下來的頑強生命體，比如一些命大的蝸牛和蛤，也沒能熬過這次災難，在之後的500萬年裏，地球幾乎是一個沒有生命的星球。

在研究中，維格納爾及其同事對一些從中國南部淺海中搜集到的細小化石進行了仔細研究，中國南部海域在三疊紀時期是屬於地球的赤道地區。研究人員通過對化石中氧同位素的檢測得出，在三疊紀晚期，赤道附近海域的海面温度大約為40攝氏度，這個温度在科學家們看來是“致命的熱”。在同樣一片海域，平均温度僅為25—30攝氏度。

這種高温也解開了縈繞在科學家腦海中的謎題：為什麼地球在三疊紀大滅絕後經歷了500萬年才恢復過來，而在其他大滅絕後數十萬年就回復了生機。這樣的滅絕還會再一次發生嗎？維格納爾給出了答案：“從理論上來説，很有可能。”

美國宇航局戈達德太空研究所的研究結果表明，地球表面的平均温度從1880年至今已經上升了0.8攝氏度，而且上升部分的2/3是發生在1975年之後。即使在這樣的温度上升速率下，人類距離大災難的氣候還比較遙遠，在人類滅亡之前，植物會先消失。

從地質年代表中看，我們正處於地球氣候最壞時期的前夕。

古生物學家揭開BC2.52億年前生物大滅絕和復甦之謎，科學家認為地球上的植物羣和動物羣在這次大滅絕事件之後花了相當長的時間進行恢復，到了中三疊世才有所緩和，大約在2.47億年前左右。來自瑞士蘇黎世大學的科學家小組由古生物學家烏戈·布赫爾（Hugo Bucher）牽頭，最新研究透露諸如古菊石屬和牙形化石等海洋生物的羣體在此之前的三百萬至四百萬年就開始復甦。科學家們繪製了詳細的温度變化曲線，研究當時的全球性氣候和大氣中二氧化碳水平，分析在三疊紀早期這樣的波動對海域生物的多樣性和陸生植物羣會構成怎樣的影響，而在距離這段時期不久，全球環境還經歷了大範圍的降温和非常温暖的階段。

BC2．5億年前這些岩石位於海底，記錄了那個時期海水酸鹼度的變化情況。研究顯示，位於二疊紀至三疊紀之交的這次滅絕事件持續約6萬年，共分為兩個階段。在第一階段，二氧化碳以緩慢速度釋放了5萬年，進入海洋的二氧化碳被強鹼性的海水中和，對地球生命的影響相對緩和；第二階段僅有1萬年，但二氧化碳釋放速度快、規模大，海水酸鹼度突變，海洋中絕大多數高度鈣化的生物無法適應，並因此滅絕。在這一時期，陸地上的生態系統也應該發生了相應的變化，海洋酸化或是造成史前生物大滅絕的"元兇" ^[2] 

2020年9月17日，中國和英國科學家在當天出版的美國《科學進展》雜誌上發表論文指出，他們對所有相關地質和古生物學證據進行核查後，確定2.33億年前發生的“卡尼期洪積事件”是一次生物大滅絕事件，該事件除了導致一些物種滅絕外，也將恐龍送上地球之王的寶座 ^[3]  。

2023年1月8日信息，通過對植物花粉化石中功能類似於“防曬霜”的化合物研究，研究團隊發現紫外線輻射增強是導致二疊紀末陸地生物大滅絕的重要原因。 ^[6] 

奧陶紀末大滅絕由前、後兩幕組成，其間相隔約50 萬—100萬年。第一幕是生活在温暖淺海或較深海域的許多生物滅絕，滅絕的屬佔當時屬總數的60%—70%，滅絕種數更高達80%。第二幕是在第一幕滅絕事件中倖存的較冷水域的生物又遭滅頂之災。科學家認為氣候變化及其相關事件是造成這兩幕生物滅絕的主要原因。當時在南半球（岡瓦納大陸及其邊緣）發育着廣闊的大陸冰蓋，當冰蓋形成並達到最高峯時，全球大氣和海水温度大幅度急劇下降，處於高緯度海域的淺、冷、高密度海水向下及向赤道方向遷移，從而產生了富氧和富營養的冷深水流，海洋環境發生了強烈變化，大洋水體發生翻轉。冰蓋形成還使全球海平面大幅度下降約50—100 米。同時，海水的碳、氧穩定也發生顯著遊移，水圈和大氣圈中二氧化碳含量降低，引起強烈的冰室效應，使大陸冰川繼續擴大，這些事件的綜合效應導致許多生活於温暖水域的生物滅絕。在50萬—100萬年的冰期內，深海里幾乎沒有多少生物，主要生存於涼(冷)水域的淺海海底，繁盛的是與少量筆石、三葉蟲相伴生存的赫南特貝腕足動物羣。隨着大陸冰川的快速消融，大氣和海水温度迅速回升，海平面也很快回升，全球規模的海侵和缺氧事件發生，海中有毒水體隨上升洋流侵漫到陸表海域，那些涼(冷)水域中的動物幾乎無處藏身，只有少量屬種僥倖逃脱，倖存至志留紀，成為嶄新生物羣繁衍的主力軍。

斯坦福大學生物學教授Rodolfo Dirzo認為我們正進入一個人類失去共棲物時代。據調查：從1500年前開始，超過320個陸棲脊椎動物物種滅絕。剩餘物種也表現出了平均25%的衰退。 ^[4] 

在脊椎動物當中，全球估計有16%到33%的物種遭受威脅或者瀕危，而大象、長頸鹿等大型動物面臨着最高的衰退率，專家認為這種趨勢與之前的大滅絕事件相匹配。體型較大的動物趨向於擁有較低的種族生長率，而且繁殖後代較少。它們需要更大的棲息地來維持種族生存。 ^[4]  它們的體型和含肉量使它們更容易成為人類的獵殺目標。

儘管這些物種是相對較少的處於危險中的動物，但是它們的滅亡將產生滴漏效應，因為它們的滅亡會動搖其它物種的穩定性，甚至在某些情況下會影響人類健康。比如説，之前在肯尼亞進行的試驗表明，缺少大型動物的試驗區域很快就被齧齒動物所侵佔。草、灌木的增加以及土壤壓實率的降低，使齧齒動物更容易獲得食物並建造巢穴，因而被捕食的風險也會降低。齧齒動物數量的加倍也會導致許多攜帶疾病的皮外寄生蟲數量加倍，這是一個惡性循環的過程。