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資料出處: https://en.wikipedia.org/wiki/Cretaceous%E2%80%93Paleogene_extinction_event
以下的Mya, 意思是百萬年前(Million Years Ago)

白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件/Cretaceous-Paleogene extinction event(66 Mya)

白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件, 也稱為白堊紀(jì)-"第三紀(jì)(此年代分類早已被地質(zhì)學(xué)界無效化, 被分裂出有效的古近紀(jì)和新近紀(jì))"(K-T)滅絕事件, 導(dǎo)致地球上四分之三的動(dòng)植物物種突然大量滅絕, 大約在6600萬年前. 除了某些"略變溫"動(dòng)物物種(例如海龜超科/Chelonioidea和鱷形超目/Crocodylomorpha), 沒有一個(gè)體重超過25千克(55磅)的四足脊椎動(dòng)物能倖存下來, 它標(biāo)誌著白堊紀(jì)時(shí)代的結(jié)束, 也標(biāo)誌著整個(gè)中生代時(shí)代的結(jié)束, 開啟了延續(xù)到今天的新生代時(shí)代.

在地質(zhì)記錄中, 白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件的標(biāo)誌是一層薄薄的沉積物, 即白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線, 在世界各地的海洋和陸地巖石中都可以發(fā)現(xiàn). 邊界粘土顯示出高含量的銥金屬元素, 這在地殼中很少見, 但在小行星礦石元素則很豐富.

正如1980年由路易斯·阿爾瓦雷斯/Luis Alvarez和他的兒子沃爾特·阿爾瓦雷斯/Walter Alvarez領(lǐng)導(dǎo)的一組科學(xué)家最初提出的那樣, 現(xiàn)在人們普遍認(rèn)為白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件是由10到15公里的大型彗星或小行星的撞擊引起的, 在6600萬年前對(duì)全球環(huán)境造成極大破壞, 主要是因?yàn)殡E石撞擊造成的核冬天長期影響了植物和浮游生物的光合作用. 1990年代初在墨西哥灣尤卡坦半島發(fā)現(xiàn)了180公里(112英里)希克蘇魯伯隕石坑, 從而加強(qiáng)了影響假說的證據(jù), 即阿爾瓦雷斯假說, 提供了確鑿的證據(jù)表明, 白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線粘土代表了小行星撞擊產(chǎn)生的碎片. 滅絕同時(shí)發(fā)生的事實(shí)提供了有力的證據(jù), 表明它們是由小行星引起的. 2016年對(duì)?？颂K魯伯隕石坑的鑽探項(xiàng)目證實(shí), 隕石坑包括從地球深處數(shù)分鐘內(nèi)噴出的花崗巖, 但幾乎不含任何石膏, 該石膏是該地區(qū)通常含硫酸鹽的海床巖石: 石膏會(huì)蒸發(fā)並分散作為進(jìn)入大氣的氣溶膠, 對(duì)氣候和食物鏈造成長期影響. 此外, 在2019年10月, 研究人員報(bào)告說, 該事件迅速酸化了海洋, 造成了生態(tài)崩潰, 也以這種方式對(duì)氣候產(chǎn)生了持久影, 因此是白堊紀(jì)末期生物滅絕的關(guān)鍵原因. 2020年1月, 科學(xué)家報(bào)告說滅絕事件主要是隕石撞擊的結(jié)果, 而不是火山爆發(fā)的結(jié)果.

造成滅絕的其他原因或因素可能是德幹暗色巖和其他火山噴發(fā), 氣候變化和海平面變化.

在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件中, 許多物種都滅絕了, 最著名的是恐龍總目/Dinosauria非鳥綱物種. 它還消滅無數(shù)其他陸地生物, 包括所有翼龍形目/Pterosauromorpha物種和一些的哺乳型類/Mammaliaformes合拱綱物種、鳥綱/Aves恐龍物種、鱗龍形下綱/Lepidosauromorpha、節(jié)肢動(dòng)物門/Arthropoda、植物. 在海洋中, 白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件也殺滅了近龍目(蛇頸龍目)/Plesiosauria和默茲蜥超科(滄龍超科)/Mosasauroidea, 並滅絕了硬骨魚高綱/Osteichthyes、鯊總目/Selachimorpha、軟體動(dòng)物門/Mollusca(菊石亞綱/Ammonoidea頭足綱物種全族滅絕)和許多浮游生物. 據(jù)估計(jì), 地球上所有物種的75％或更多消失了. 然而, 滅絕也提供了進(jìn)化的機(jī)會(huì): 隨之而來的是, 許多群體經(jīng)歷了顯著的適應(yīng)性輻射-在被破壞和清空的生態(tài)位內(nèi)突然大量繁殖為新的形式和物種. 哺乳綱/Mammalia合拱綱物種尤其在古近紀(jì)演化出各種輻射多樣化, 並發(fā)展出新形式物種, 例如: 陰獸亞綱/Yinotheria(現(xiàn)存單孔目就在該分類筆下)、異獸亞綱/Allotheria(在減新世(中新世)時(shí)代早已全族滅絕)、後獸下綱/Metatheria(有袋哺乳動(dòng)物)和真獸下綱/Eutheria(胎盤哺乳動(dòng)物)等. 鳥綱/Aves恐龍物種、魚類以及鱗片目/Squamata也隨著輻射演化了.

判定原則

在白堊紀(jì)與古近紀(jì)的地層之間, 有一層富含銥的黏土層, 名為白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線. 恐龍總目/Dinosauria(不包含鳥綱物種)的化石僅發(fā)現(xiàn)於白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線的下層, 顯示牠們?cè)谶@次滅絕事件發(fā)生時(shí)迅速滅絕. 有少部份恐龍化石發(fā)現(xiàn)於名為白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線之上, 但這些化石被認(rèn)為是因?yàn)榍治g等作用, 而被帶離原本的地點(diǎn), 並沉積在較年輕的沉積層.

原因

大部分的科學(xué)家推測(cè), 這次滅絕事件是由一個(gè)或多個(gè)原因所造成, 例如: 小行星或彗星引起的撞擊事件、或是長時(shí)間的火山爆發(fā). ?？颂K魯伯隕石坑等隕石坑以及德干暗色巖的火山爆發(fā), 與白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線的時(shí)間相近, 被認(rèn)為最有可能與這次滅絕事件的主因. 撞擊事件或火山爆發(fā)將大量灰塵進(jìn)入大氣層中, 遮闢了陽光, 降低了植物的光合作用, 進(jìn)而對(duì)全球各地的生態(tài)系造成影響. 但也有少數(shù)科學(xué)家認(rèn)為, 這次滅絕事件是緩慢發(fā)生的, 而滅絕的原因是逐漸改變的海平面與氣候.

滅絕模式

雖然白堊紀(jì)-古近紀(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. 根據(jù)主流學(xué)說, 大氣層中因撞擊事件或火山爆發(fā)所造成的微粒遮蔽了陽光, 減少抵達(dá)地表的太陽能, 導(dǎo)致依賴光合作用的生物衰退或滅絕. 如同現(xiàn)今的狀況, 在白堊紀(jì)末期, 食物鏈底層也是由依賴光合作用的生物構(gòu)成, 例如浮游植物與陸地植物. 證據(jù)顯示, 植食性動(dòng)物因所依賴的植物衰退, 而數(shù)量減少; 同樣地, 頂級(jí)掠食者也接連受到影響.

鈣板金藻/Coccolithophore、軟體動(dòng)物門/Mollusca(菊石亞綱/Ammonoidea、厚蛤科/Crassatellidae、水生蝸牛和蛤蜊等), 還有以上述硬殼動(dòng)物維生的動(dòng)物, 都在這次滅絕事件中滅亡, 或遭受嚴(yán)重打擊. 例如, 被認(rèn)為以菊石為食的默茲蜥超科(滄龍超科)/Mosasauroidea, 就在此次滅絕事件中滅亡.

雜食性、食蟲性、以及食腐動(dòng)物在這次滅絕事件中得以存活, 可能是因?yàn)闋瓊兊氖承暂^多變化性. 科學(xué)家假設(shè), 這些生物以死亡的植物與動(dòng)物為食, 或以生物的有機(jī)碎屑為生, 因而較不受植物群崩潰滅絕的影響. 另外, 白堊紀(jì)末期似乎沒有完全的草食性(除了高度植食化的多瘤齒獸目/Multituberculata異獸亞綱物種, 在少新世(漸新世)時(shí)代全族滅絕)的哺乳型類/Mammaliaformes物種, 牠們和鳥綱/Aves恐龍物種則藉由食用昆蟲、蚯蚓、蝸牛等微小動(dòng)物而逃過一劫.

在河流生物群落中, 只有少數(shù)、體型比貓狗還大的動(dòng)物物種滅亡; 因?yàn)楹恿魃锶郝涠嘁躁懙貨_刷下來的生物有機(jī)碎屑為生, 較少直接依賴植物. 海洋也有類似的狀況, 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, 因?yàn)闋瓊儙缀跻曰畹母∮沃参餅樯? 反之, 生存在海床的動(dòng)物, 則以生物的有機(jī)碎屑為食, 或本身可轉(zhuǎn)換成以生物的有機(jī)碎屑為食.

在這次滅絕事件存活下來的生物中, 最大型的淡水半水陸動(dòng)物物種是真鱷亞目/Crocodylomorpha鱷形超目物種與離龍目/Choristodera, 並可以生物碎屑為生. 現(xiàn)代鱷魚可以食腐為生, 並可長達(dá)數(shù)月未進(jìn)食; 幼年鱷魚的體型小, 成長速度慢, 在頭幾年多以無脊椎動(dòng)物、死亡生物死尸為食. 這些特性可能是鱷魚能夠存活過白堊紀(jì)末期的滅絕事件的關(guān)鍵.

滅絕事件過後, 產(chǎn)生了許多空缺的生態(tài)位, 生態(tài)系統(tǒng)花了長時(shí)間直到新生代古新世時(shí)期才恢復(fù)原本的多樣性.

微生物群

在鈣質(zhì)微型浮游生物的化石記錄中, 白堊紀(jì)末期滅絕事件是最大規(guī)模的集體滅絕之一; 鈣質(zhì)微型浮游生物形成的鈣質(zhì)沉積層, 也是白堊紀(jì)的名稱來源. 這次滅絕事件對(duì)鈣質(zhì)微型浮游生物的影響, 只有到種數(shù)的程度. 根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析, 這段時(shí)間的海洋生物物種數(shù)量降低, 多是因?yàn)檠杆俚臏缤? 而非物種形成的減少. 由於微生物的化石記錄多由囊胞所構(gòu)成, 而不是所有的旋鞭毛蟲門/Dinoflagellata物種都具有囊胞, 因此白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線時(shí)期的甲藻類化石記錄並不明確, 造成相關(guān)研究的差異. 2004年的一個(gè)研究, 則認(rèn)為當(dāng)時(shí)的甲藻類並沒有發(fā)生明顯變動(dòng).

最早自奧陶維斯紀(jì)之後, 放射蟲門/Radiozoa有孔蟲物種一度消失於化石記錄. 在白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線, 可以找到少量的放射蟲門/Radiozoa有孔蟲物種化石. 沒有證據(jù)顯示當(dāng)時(shí)的放射蟲門/Radiozoa有孔蟲物種遭到大規(guī)模的滅絕. 在古新世早期, 放射蟲門/Radiozoa有孔蟲物種在南極區(qū)相當(dāng)繁盛, 這可能因?yàn)楹涞臍夂? 接近46%的硅藻綱/Bacillariophyceae物種, 繼續(xù)存活到古新世時(shí)代. 這顯示白堊紀(jì)末期的硅藻綱/Bacillariophyceae滅絕程度並不嚴(yán)重, 層度僅到種數(shù)的程度.

自從1930年代以來, 科學(xué)家已著手研究白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線時(shí)的有孔蟲門/Foraminifera物種滅絕狀況. 自從撞擊事件可能造成白堊紀(jì)末期滅絕事件的理論出現(xiàn)後, 更多科學(xué)家研究白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界交替時(shí)期時(shí)的有孔蟲門/Foraminifera滅絕狀況. 但科學(xué)界對(duì)此的意見分為兩派, 一派認(rèn)為有孔蟲門/Foraminifera主要因?yàn)檫@次滅絕事件而影響, 另一派認(rèn)為在白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界交替時(shí)期, 有孔蟲門/Foraminifera有過多次的滅絕與復(fù)原.

有孔蟲門/Foraminifera底棲物種主要以生物有機(jī)碎屑為食, 隨者白堊紀(jì)末期滅絕事件造成大量海洋生物死亡, 眾多的有孔蟲門/Foraminifera底棲物種也跟著滅亡. 在海洋生態(tài)圈復(fù)原後, 有孔蟲門/Foraminifera底棲物種的食物來源增加, 物種形成也跟著增加. 浮游植物在古新世早期復(fù)原, 為大型的有孔蟲門/Foraminifera底棲物種提供食物來源. 直到滅絕事件後的數(shù)十萬年, 約在古新世早期, 底棲生態(tài)系統(tǒng)才完全復(fù)原.

海生無脊椎動(dòng)物

化石證據(jù)顯示, 在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件的前後, 海生無脊椎動(dòng)物有相當(dāng)大的變化. 但化石紀(jì)錄的缺乏, 使得無法顯示出真實(shí)的滅絕比例.

介形綱/Ostracoda是甲殼亞門的一綱, 這群小型動(dòng)物在馬斯特里赫特階上層相當(dāng)繁盛, 在多個(gè)地區(qū)留下化石紀(jì)錄. 一個(gè)針對(duì)介形綱/Ostracoda化石的研究, 顯示介形綱/Ostracoda在古新世時(shí)期的多樣性, 低於古近紀(jì)的其他時(shí)期. 但目前的研究無法確定介形綱/Ostracoda的衰退, 是在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件的之前或之後發(fā)生.

在白堊紀(jì)晚期的石珊瑚目/Scleractinia珊瑚綱物種中, 有接近60%的屬數(shù)消失,沒有存活到古新世. 近一步的研究顯示, 棲息於溫暖、副熱帶、淺海地區(qū)的珊瑚綱/Anthozoa刺胞動(dòng)物物種, 記有98%的種數(shù)滅亡. 而那些棲息於較寒冷、透光帶以下、單獨(dú)生長、無法形成珊瑚礁的珊瑚綱/Anthozoa刺胞動(dòng)物物種, 受到滅絕事件的影響較小. 與進(jìn)行光合作用的海藻共生共存的珊瑚綱/Anthozoa刺胞動(dòng)物物種, 則在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件中大量滅亡. 但除了研究白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線到古新世地層中的珊瑚綱/Anthozoa化石以外, 還要參考當(dāng)時(shí)的珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)變化.

在白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線之後, 頭足綱/Cephalopoda、棘皮動(dòng)物門/Echinodermata、
雙殼綱/Bivalvia的屬數(shù)呈現(xiàn)明顯的減少, 而大部分的腕足動(dòng)物門/Brachiopoda在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件中存活, 並在古新世早期開始多樣化,

在頭足綱/Cephalopoda軟體動(dòng)物物種中, 大部分的物種在這次滅絕事件滅亡, 只有鸚鵡螺亞綱/Nautiloidea與蛸亞綱/Coleoidea存活至今. 這些滅亡的物種包含獨(dú)特的箭石下綱/Belemnoidea蛸亞綱物種(在該事件中全族滅絕), 以及高度多樣性、分佈廣泛且數(shù)量眾多的菊石亞綱/Ammonoidea. 研究人員指出鸚鵡螺亞綱/Nautiloidea產(chǎn)的卵較大、數(shù)量較少, 是牠們存活下來的重要原因. 而菊石亞綱/Ammonoidea產(chǎn)的卵數(shù)量眾多、以浮游生物方式生存, 因此在白堊紀(jì)末期滅絕事件中滅亡. 在全球各地的菊石亞綱/Ammonoidea滅亡之後, 鸚鵡螺亞綱/Nautiloidea的外殼開始輻射演化, 演化出不同的形狀, 構(gòu)造日益複雜, 與昔日的菊石亞綱/Ammonoidea類似,

在棘皮動(dòng)物門/Echinodermata中, 接近35%的屬數(shù)在這次滅絕事件中消失. 其中, 生存在低緯度、淺水的棘皮動(dòng)物門/Echinodermata物種滅亡比例最高; 而生存在中緯度、深海區(qū)域的棘皮動(dòng)物門/Echinodermata, 被影響的程度則較小. 這種滅絕模式的成因可能是棲息地的消失, 尤其是淺水地區(qū)的碳酸鹽巖臺(tái)地.

其他的無脊椎動(dòng)物, 例如厚蛤科/Crassatellidae(可形成礁的蛤蜊)與強(qiáng)鍋蛤科/Inoceramidae(現(xiàn)代扇貝的大型近親), 則在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件中全數(shù)滅亡.

魚類

在白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線的上下地層, 有大量的有頜魚類化石, 可供科學(xué)家研究這些海生脊椎動(dòng)物的滅絕模式. 在軟骨魚綱/Chondrichthyes中, 有接近80%的鯊、鰩、魟的科存活過這次滅絕事件. 在完全骨下綱/Teleostei中, 只有少於10%的科消失. 在南極洲附近的西摩島, 化石紀(jì)錄顯示白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線的上層有大量的硬骨魚高綱/Osteichthyes死亡. 科學(xué)家推論當(dāng)時(shí)的魚類曾經(jīng)面臨環(huán)境變動(dòng), 而白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件應(yīng)是這次環(huán)境變動(dòng)的主因. 但在海洋與淡水環(huán)境減輕了魚類所遭受環(huán)境變動(dòng)的影響.

陸地?zé)o脊椎動(dòng)物

在北美洲的14個(gè)地點(diǎn), 開花植物化石被用來研究昆蟲的多樣性變化與滅絕比例. 研究人員發(fā)現(xiàn), 在白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線前的白堊紀(jì)地層, 有豐富的植物, 昆蟲很多樣化. 在古新世早期(約滅絕事件後170萬年), 植物群仍相當(dāng)多樣化, 來自昆蟲的採食則較少.

陸地植物

在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件發(fā)生時(shí), 沒有廣佈於全球的植物可供研究. 但個(gè)別地區(qū)的植物群連續(xù)狀況可供研究. 在北美洲, 白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件發(fā)生時(shí)有大量植物滅亡, 但在該次滅絕事件發(fā)生前, 已有明顯的植物群變化.

在南半球的高緯度地區(qū), 例如新西蘭與南極洲, 植物群的物種並沒有發(fā)生大量消失, 但在植物的繁盛狀況則有短期、劇烈的變化. 在北美洲, 有接近57%的植物物種滅亡. 在古新世, 化石記錄中的蕨葉, 顯示真蕨綱/Polypodiopsida開始再度興盛, 植物群開始復(fù)原. 在1980年的聖海倫火山爆發(fā)事件過後也出現(xiàn)過類似的真蕨綱/Polypodiopsida復(fù)興狀況.

由於白堊紀(jì)末期滅絕事件, 對(duì)植物群造成整體性的破壞, 當(dāng)時(shí)的腐生生物大量激增, 例如真菌等, 這些生物不需依靠光合作用, 而分解死亡植物以吸收營養(yǎng). 真菌的繁盛只持續(xù)了數(shù)年, 當(dāng)大氣層恢復(fù)正常後, 光合作用植物(例如真蕨綱/Polypodiopsida等)開始再度生長.滑體亞綱

滑體亞綱/Lissamphibia

證據(jù)顯示, 滑體亞綱/Lissamphibia蛙形綱兩棲動(dòng)物沒有因?yàn)?span id="5tt3ttt3t" class="tlid-translation translation">白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件而大量滅亡, 大多數(shù)成員都存活下來. 數(shù)個(gè)針對(duì)蒙大拿州的有尾目/Urodela蠑螈化石研究指出, 七個(gè)蠑螈物種的屬數(shù)中有六個(gè)屬數(shù)存活過這次滅絕事件.

無尾目/Anura蛙類物種存活到古新世, 似乎只有少數(shù)種滅亡. 但在化石紀(jì)錄中, 無尾目/Anura的科數(shù)與屬數(shù)數(shù)量並不清楚. 一個(gè)針對(duì)蒙大拿州的三個(gè)屬數(shù)的無尾目/Anura研究指出, 牠們並沒有受到白堊紀(jì)末期滅絕事件的影響. 這些數(shù)據(jù)顯示, 沒有滑體亞綱/Lissamphibia蛙形綱兩棲動(dòng)物的科數(shù)在這次滅絕事件中滅亡, 或是受到打擊. 原因是滑體亞綱/Lissamphibia蛙形綱兩棲動(dòng)物可在水中生存, 或者在沉積物、土壤、樹木中築穴、或是在巖層中的洞穴中存活.

非-統(tǒng)治龍形下綱(主龍形下綱)的蜥臉綱

在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件中, 非-統(tǒng)治龍形下綱/Archosauromorpha的蜥臉綱物種有龜鱉目/Testudines、鱗龍形下綱/Lepidosauromorpha(喙頭目/Sphenodontia的楔齒蜥、鱗片目/Squamata的蜥蜴、蛇、蚓蜥等)存活下來, 此外還有半水生的離龍目/Choristodera也倖存過這次滅絕事件. 有超過80%的龜鱉目/Testudines白堊紀(jì)物種, 存活過這次滅絕事件. 在白堊紀(jì)末期總計(jì)有六個(gè)龜鱉目/Testudines的科數(shù), 都存活到古近紀(jì)並存活至現(xiàn)今.

現(xiàn)存的鱗龍形下綱/Lepidosauromorpha包含: 喙頭目/Sphenodontia和鱗片目/Squamata. 在中生代早期, 喙頭目/Sphenodontia是群相當(dāng)成功的動(dòng)物, 而且分佈廣泛, 但在白堊紀(jì)末期開始衰退. 到現(xiàn)代(全新世時(shí)代)喙頭蜥目目前僅存一屬, 僅存於新西蘭.

現(xiàn)存的鱗片目/Squamata包含: 蜥蜴、蛇、以及蚓蜥, 牠們?cè)?strong>侏儸紀(jì)佔(zhàn)據(jù)了許多不同的生態(tài)位並成功地存活到白堊紀(jì), 鱗片目/Squamata大多數(shù)物種都存活過白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件, 成為現(xiàn)今最成功、最多樣化的蜥臉綱物種, 目前總計(jì)現(xiàn)代有超過6,000個(gè)現(xiàn)存物種. 目前未知有任何陸生鱗片目/Squamata的科數(shù), 在這次滅絕事件中消失, 化石證據(jù)也顯示牠們的數(shù)量沒有明顯的變化. 這些陸生鱗片目/Squamata動(dòng)物的體型小、適應(yīng)性強(qiáng)的代謝率、以及可改變棲息環(huán)境的能力, 是牠們?cè)?strong>白堊紀(jì)晚期/古新世早期倖存的原因.

非-統(tǒng)治龍形下綱/Archosauromorpha的海生蜥臉綱物種, 包含近龍目/Plesiosauria和默茲蜥超科/Mosasauroidea, 牠們是白堊紀(jì)時(shí)的優(yōu)勢(shì)海生掠食動(dòng)物, 但在白堊紀(jì)末期全族滅亡.

統(tǒng)治龍形下綱

統(tǒng)治龍形下綱/Archosauromorpha包含兩個(gè)主要演化支: 偽鱷類/Pseudosuchia(包含鱷形超目/Crocodylomorpha物種和已絕種化石近親物種)、鳥頸類/Ornithodira(包含翼龍形類/Pterosauromorpha、恐龍總目/Dinosauria與其現(xiàn)存後代鳥綱/Aves恐龍物種)

鱷形超目

在馬斯特里赫特階的化石紀(jì)錄中, 鱷形超目/Crocodylomorpha有10個(gè)科存在著, 其中5個(gè)科數(shù)在白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線後消失, 其餘5個(gè)科數(shù)存活到古新世. 這些倖存的鱷形超目/Crocodylomorpha大多棲息於淡水與陸地環(huán)境, 唯有森林鱷科/Dyrosauridae同時(shí)存活於淡水與海洋環(huán)境. 由此可看出有50%的鱷形超目/Crocodylomorpha物種滅絕, 而且沒有大型物種存活下來, 例如北美洲的恐鱷屬/Deinosuchus(在坎帕階結(jié)束時(shí)早已滅絕事件). 鱷形超目/Crocodylomorpha在滅絕事件後大量存活的原因, 可能是牠們的水生生態(tài)位與穴居的生活方式, 這樣可以減少環(huán)境劇烈變動(dòng)的影響. 在2008年, 斯特凡·茹夫/Stéphane Jouve與其同事等人提出森林鱷科/Dyrosauridae的幼年個(gè)體生活於淡水環(huán)境, 如同現(xiàn)代的海生幼年鱷類(已知能長期存活在海水環(huán)境的鱷形超目/Crocodylomorph現(xiàn)存物種有: 美洲鱷/Crocodylus acutus和灣鱷/Crocodylus porosus), 所以當(dāng)其他海生爬行動(dòng)物滅亡時(shí), 森林鱷科/Dyrosauridae仍得以繼續(xù)倖存. 淡水環(huán)境受到白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件的影響, 不若海洋環(huán)境來得大.

翼龍形類/Pterosauromorpha

在馬斯特里赫特階, 唯一確定存在的翼龍形類/Pterosauromorpha物種是阿茲達(dá)哈龍(神龍翼龍科)/Azhdarchidae, 阿茲達(dá)哈龍/Azhdarchidae也在滅絕事件中滅亡了. 在白堊紀(jì)早期和末期之間, 仍有10科數(shù)的翼龍形類/Pterosauromorpha大型物種存活者, 而後逐漸物種多樣性衰退. 較小型的翼龍類則早在馬斯特里赫特階時(shí)代以前就已衰退, 目前唯一已知斯特里赫特階時(shí)代的翼龍形類/Pterosauromorpha小型物種是Alcione elainus. 在馬斯特里赫特階前, 已出現(xiàn)小型動(dòng)物衰退, 而大型動(dòng)物更為繁盛的現(xiàn)象. 在這個(gè)時(shí)期, 鳥綱/Aves恐龍物種開始多樣化, 並取代鳥翼類/Avialae與翼龍形類/Pterosauromorpha的生態(tài)位, 這些動(dòng)物之間可能出現(xiàn)直接的競爭, 或只是鳥綱/Aves恐龍物種佔(zhàn)據(jù)這些消失物種的空白生態(tài)位.

恐龍

許多對(duì)於白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件的研究, 都關(guān)注於恐龍如何滅絕. 除了少數(shù)的爭議研究，大部分科學(xué)家同意恐龍總目/Dinosauria非禽鳥物種在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件中滅絕. 關(guān)於恐龍總目/Dinosauria的滅絕過程分為兩派意見, 第一派認(rèn)為在白堊紀(jì)的最後數(shù)百萬年, 恐龍總目/Dinosauria的物種多樣性已出現(xiàn)衰退, 第二派則認(rèn)為, 在最後數(shù)百萬年, 並沒有跡象顯示恐龍總目/Dinosauria的物種多樣性衰退. 而目前科學(xué)家仍無法根據(jù)這個(gè)時(shí)期的恐龍總目/Dinosauria物種化石, 在這兩派意見中做出定論. 目前沒有證據(jù)顯示馬斯特里赫特階末期的恐龍總目/Dinosauria, 有穴居、游泳、潛水等習(xí)性, 所以無法減低環(huán)境變動(dòng)所帶來的影響. 某些恐龍總目/Dinosauria小型物種可能會(huì)存活下來, 但無論肉食性、雜食性或植食性的恐龍總目/Dinosauria物種都會(huì)面臨植物或獵物的短缺.

近年來, 關(guān)於恐龍總目/Dinosauria是中溫動(dòng)物(或恆溫動(dòng)物)的證據(jù)日漸增多, 恐龍總目/Dinosauria與近親鱷形超目/Crocodylomorpha的不同代謝程度, 有助於科學(xué)家研究牠們?cè)?span id="5tt3ttt3t" class="tlid-translation translation">白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件的滅絕與存活原因. 鱷形超目/Crocodylomorpha大多數(shù)物種屬於變溫動(dòng)物, 可以連續(xù)數(shù)個(gè)月未進(jìn)食; 而恐龍總目/Dinosauria生理結(jié)構(gòu)很接近中溫動(dòng)物, 需要更多的食物來源, 以維持較快的代謝率. 因此當(dāng)白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件發(fā)生時(shí), 整個(gè)食物鏈崩潰, 需要大量食物的恐龍總目/Dinosauria物種滅亡, 而鱷形超目/Crocodylomorpha繼續(xù)存活. 鳥綱/Aves恐龍物種與哺乳型類/Mammaliaformes合拱綱物種等恆溫動(dòng)物/內(nèi)溫性動(dòng)物, 可能因?yàn)轶w型較小而所需食物較少, 加上其他因素才得以在這次滅絕事件倖存.

由於上述的兩派恐龍總目/Dinosauria滅絕觀點(diǎn)都得到了化石記錄的支持, 關(guān)於滅絕是逐漸發(fā)生還是突然發(fā)生的爭論一直存在. 2010年對(duì)歐洲加泰羅尼亞比利牛斯山脈的29個(gè)化石遺址進(jìn)行的研究支持了以下觀點(diǎn): 在?？颂K魯伯隕石坑撞擊事件或德干暗色巖火山爆發(fā)之前, 那裡的恐龍總目/Dinosauria具有龐大的物種多樣性, 有100多個(gè)物種生存著. 最近的研究表明, 這一數(shù)字被種種偏見和大陸化石記錄的稀疏性所掩蓋. 這項(xiàng)研究的結(jié)果基於估計(jì)的全球?qū)嶋H生物多樣性, 研究結(jié)果表明, 在白堊紀(jì)末期有628至1,078種恐龍總目/Dinosauria非禽鳥物種生存著, 在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件發(fā)生後突然滅絕. 另外, 根據(jù)加拿大艾伯塔省紅鹿河沿岸含化石的巖石進(jìn)行的解釋支持恐龍總目/Dinosauria非禽鳥物種的逐漸滅絕; 在過去的白堊紀(jì)一千萬年中, 恐龍的種類似乎從大約45種減少到大約12種. 其他科學(xué)家在研究之後也進(jìn)行了同樣的評(píng)估.

有數(shù)個(gè)研究人員主張, 恐龍總目/Dinosauria的滅絕是逐漸性的, 甚至有恐龍總目/Dinosauria的物種還存活到古新世. 他們宣稱在海爾河組的巖層中, 在白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線的上方1.3公尺處, 發(fā)現(xiàn)了7種恐龍牙齒化石, 意味著在白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線過後的4萬年, 仍有恐龍總目/Dinosauria非禽鳥物種存活著. 在猶他州聖胡安河的白楊山砂巖層(Ojo Alamo Sandstone), 發(fā)現(xiàn)了龐大龍形類(鴨嘴龍形類)/Hadrosauriformes的包括股骨在內(nèi)的34塊骨骼化石, 附近有古新世的標(biāo)準(zhǔn)花粉, 也得到了古地磁證據(jù)的支持. 科羅拉多州的阿尼馬斯組(Animas Formation)含有恐龍總目/Dinosauria部分的時(shí)代也可能屬於古新世. 這個(gè)發(fā)現(xiàn)顯示該種恐龍總目/Dinosauria存活到古近紀(jì)古新世早期, 接近6450萬年前, 白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線過後的100萬年. 如果這個(gè)發(fā)現(xiàn)屬實(shí), 這種龐大龍形類(鴨嘴龍形類)/Hadrosauriformes物種將成為在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件過後倖免存活到古新世才絕種的演化支. 但是有些人研究認(rèn)為, 上述化石可能因?yàn)榍治g作用, 而被帶離原本的地點(diǎn), 而在較年輕的沉積層中再度沉積. 2004年的一項(xiàng)研究表明在中國南雄盆地發(fā)現(xiàn)的鴨嘴龍化石和蛋化石中發(fā)現(xiàn)有古近紀(jì)的花粉沉積.

鳥綱/Aves

大部分古生物學(xué)家認(rèn)為鳥綱/Aves是唯一存活到今日的恐龍總目/Dinosauria物種. 在已知鳥翼類/Avialae演化分支中, 除了鳥綱/Aves以外的所有禽鳥類物種在白堊紀(jì)末期滅絕(包含當(dāng)時(shí)相當(dāng)繁盛的反鳥類/Enantiornithes與黃昏鳥目/Hesperornithes). 數(shù)個(gè)關(guān)於鳥綱/Aves化石的研究顯示, 在白堊紀(jì)-古近紀(jì)邊界線以前, 鳥綱/Aves的物種已出現(xiàn)多樣化現(xiàn)象, 而雞雁小綱/Galloanserae的化石近親物種和現(xiàn)代祖先物種已經(jīng)出現(xiàn), 並與非禽鳥恐龍物種共同生存. 許多鳥綱/Aves物種因?yàn)槟軌驖撍?、游泳、或是在水中與沼澤尋找庇護(hù)地, 因此得以在這次滅絕事件中存活. 此外許多鳥類能夠築穴、或生存在樹洞或白蟻巢中, 牠們也存活過這次滅絕事件. 這些存活下來的鳥類, 在滅絕事件後佔(zhàn)據(jù)許多恐龍的原本生態(tài)位.

哺乳形態(tài)類合拱綱

所有在白堊紀(jì)時(shí)代的哺乳形態(tài)類/Mammaliamorpha合拱綱物種主要族系, 包含: 陰獸亞綱/Yinotheria(包括能下蛋的單孔目/Monotremata現(xiàn)存三大物種)、多瘤齒獸目/Multituberculata、後獸下綱/Metatheria、真獸下綱/Eutheria、森林獵獸超科/Dryolestoidea(原始的獸亞綱/Theria物種類群)以及岡瓦那獸目/Gondwanatheria(屬於異獸亞綱), 都存活過白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件, 但都遭受重大損失. 生存在北美洲與亞洲的的三角獸超科/Deltatheroida(後獸下綱/Metatheria的原始物種演化分支類群)遭到絕種. 在北美洲的海爾河組, 多瘤齒獸目/Multituberculata的10種中有至少一半成員, 以及後獸下綱/Metatheria的11種物種, 都遭到滅亡.

在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件的前3000萬年, 哺乳型類/Mammaliaformes開始多樣化. 白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件阻礙了哺乳型類/Mammaliaformes的進(jìn)一步物種演化多樣化. 目前的研究指出, 儘管白堊紀(jì)蜥臉綱大型物種消失而留下的大量生態(tài)位, 但哺乳動(dòng)物並未因此爆炸性多樣化. 一個(gè)研究指出，數(shù)個(gè)哺乳動(dòng)物的目, 在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件過後不久開始多樣化, 包含翼手目/Chiroptera(蝙蝠類)和偶蹄目/Artiodactyla(如河馬類和鯨豚類)等; 但另一個(gè)研究則提出不同看法, 認(rèn)為在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件後, 只有後獸下綱/Metatheria筆下的有袋上目/Marsupialia物種開始多樣化.

在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件事件以前, 大多數(shù)的哺乳型類/Mammaliaformes物種的體型通常很小, 接近鼠或鼴的體型, 使?fàn)瓊內(nèi)菀渍业奖幼o(hù)地. 此外, 某些單孔目/Monotremata、有袋上目/Marsupialia和真獸下綱/Eutheria等早期物種是半水生或穴居動(dòng)物, 如同許多現(xiàn)今哺乳動(dòng)物的棲息環(huán)境. 半水生或穴居的哺乳類物種可在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件造成的環(huán)境壓力中找到庇護(hù)所.

證據(jù)

北美洲化石

在北美洲的陸相地層層序中, 馬斯特里赫特階末期的豐富孢粉型態(tài)與白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線後的蕨葉, 最能突顯兩個(gè)不同時(shí)期地層的差異.

在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件發(fā)生前, 已知最富含恐龍總目/Dinosauria化石的地層位於北美洲西部, 尤其是美國蒙大拿州的海爾河組(年代為馬斯特里赫特階末期). 若與海爾河組與加拿大亞伯達(dá)省與蒙大拿州的朱迪斯河組/恐龍公園組(年代較早, 約7500萬年前)相比較, 可得出白堊紀(jì)最後1000萬年的恐龍總目/Dinosauria數(shù)目變化. 這些地層的地理分佈有限, 僅分佈於北美洲的部分地區(qū).

在坎潘階中期到晚期的地層中, 恐龍總目/Dinosauria的多樣性超過其他時(shí)期. 馬斯特里赫特階晚期出現(xiàn)數(shù)種大型的恐龍總目/Dinosauria物種(如龐大龍形類/Hadrosauriformes等), 顯示在滅絕事件發(fā)生前, 這個(gè)地區(qū)的食物相當(dāng)豐富.

除了豐富的恐龍總目/Dinosauria化石, 植物化石紀(jì)錄可重建出植物物種的大幅減少, 成為滅絕事件的證據(jù). 在白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線以上的地層, 花粉化石證實(shí)該時(shí)期的優(yōu)勢(shì)植物是被子植物; 在交界處的地層, 花粉化石很少, 主要是蕨葉化石. 從白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線往上層探索, 可以看出花粉化石的數(shù)量逐漸增多. 在火山爆發(fā)後的地區(qū), 也可找到這種植物化石的改變模式.

海洋化石

海生浮游生物的大規(guī)模、迅速滅亡, 發(fā)生於白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線時(shí). 早在白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線前, 菊石亞綱/Ammonoidea已有小規(guī)模、緩慢的衰退, 可能與白堊紀(jì)末期的海退有關(guān). 其餘的屬數(shù)在白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線時(shí)滅亡. 大部分的強(qiáng)鍋蛤科/Inoceramidae的雙殼綱/Bivalvia物種, 在白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線前已經(jīng)逐漸滅亡; 同樣在白堊紀(jì)末期, 菊石亞綱/Ammonoidea的多樣性也出現(xiàn)小規(guī)模、逐漸的衰退. 研究顯示, 在白堊紀(jì)末期的海洋中, 已出現(xiàn)數(shù)種不同的滅絕模式, 發(fā)生時(shí)間部分交錯(cuò), 這些滅絕模式結(jié)束於白堊紀(jì)末期滅絕事件.

巨型海嘯

在科學(xué)界的共識(shí)是, 小行星在白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線的撞擊, 是由於撞擊產(chǎn)生的巨大波浪而在加勒比海和墨西哥灣附近留下了巨大海嘯的沉積物和沈積物. 這些礦床已在墨西哥東北部的拉波帕盆地, 巴西東北部的臺(tái)地碳酸鹽巖, 在大西洋的深海沉積物中以及以已知的最厚的漸變砂巖層的形式被發(fā)現(xiàn). 大約100米(330英尺), 位於?？颂K魯伯隕石坑中央處, 位於撞擊的花崗巖出水口正上方.

據(jù)估計(jì), 由於小行星墜入相對(duì)較淺的海域, 海嘯造成的海嘯高度超過100米(330英尺). 在深海中, 高度應(yīng)該是4.6公里.

滅絕事件期間沉積巖中的化石

最近, 在墨西哥灣地區(qū)發(fā)現(xiàn)了在白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線撞擊事件期間沉積的化石沉積巖, 包括攜帶著紅樹林型生態(tài)系統(tǒng)遺骸的海嘯沖刷沉積物, 有證據(jù)表明墨西哥灣在撞擊事件後大陸水體來回滑落. 在墨西哥, 死魚留在淺水中卻沒被腐化: "這一層就是白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線."

經(jīng)歷時(shí)間

關(guān)於白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件的持續(xù)時(shí)間, 長久以來仍處於爭議中, 因?yàn)槟承├碚撜J(rèn)為這次滅絕事件的過程很短( 從數(shù)年到數(shù)千年之間), 而其他的理論則認(rèn)為滅絕的過程持續(xù)了長時(shí)間. 由於不可能找到一個(gè)物種的完整化石紀(jì)錄, 所以已滅絕物種的真正滅絕時(shí)間, 可能晚於最後的化石紀(jì)錄. 因此, 滅絕事件的經(jīng)歷時(shí)間難以測(cè)定. 科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)少數(shù)橫跨白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線、帶有化石的地層, 年代從白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線前數(shù)百萬年, 到白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線後近百萬年.

?？颂K魯伯撞擊影響

影響證據(jù)

1980年, 由獲得諾貝爾獎(jiǎng)的物理學(xué)家路易斯·阿爾瓦雷斯/Luis Alvarez和他的兒子地質(zhì)學(xué)家沃爾特·阿爾瓦雷斯/Walter Alvarez以及化學(xué)家弗蘭克·阿薩羅/Frank Asaro和海倫·米歇爾/Helen Michel組成的一組研究人員發(fā)現(xiàn), 在白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線發(fā)現(xiàn)的全世界沉積層都含有 銥比正常值大許多倍(在最初研究的三個(gè)部分中, 分別是30、160和20倍). 銥元素在地球地殼中極為稀有, 因?yàn)樗且环N嗜鐵元素, 在行星分化過程中, 它通常與鐵一起沉入地球的核心. 由於大多數(shù)小行星和彗星中銥的含量仍然很高, 阿爾瓦雷斯小組提出在白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線時(shí)小行星撞擊地球.早先有關(guān)於撞擊事件可能性的猜測(cè), 但這些研究發(fā)現(xiàn)是第一個(gè)有力的隕石撞擊證據(jù).

最初提出該假設(shè)時(shí), 這個(gè)假設(shè)是激進(jìn)的, 但很快又出現(xiàn)了其他證據(jù). 發(fā)現(xiàn)邊界粘土充滿了由巖石形成的微小球粒, 這些巖石是由撞擊形成的熔融巖石液滴結(jié)晶而成的. 在白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線中也發(fā)現(xiàn)了衝擊石英和其他礦物. 沿著墨西哥灣沿岸和加勒比海地區(qū)的巨大海嘯床的識(shí)別提供了更多的證據(jù),? 並暗示可能在附近發(fā)生了影響-發(fā)現(xiàn)白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線在美國南部變得更厚, 有幾米厚的厚厚碎片床出現(xiàn)在新墨西哥州北部

進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn), 埋在尤卡坦海岸奇克盧布下方的巨大奇克盧布火山口是白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線黏土的來源. 根據(jù)地球物理學(xué)家格倫·彭菲爾德/Glen Penfield在1978年所做的工作, 在1990年確定了該隕石坑, 該隕石坑為橢圓形, 平均直徑約為180公里(110英里), 大約是阿爾瓦雷斯小組計(jì)算出的大小. 隕石坑的發(fā)現(xiàn)(對(duì)撞擊假說的預(yù)測(cè))為白堊紀(jì)-古近紀(jì)撞擊事件提供了確鑿的證據(jù), 並加強(qiáng)了隕石坑導(dǎo)致滅絕事件的假說.

伯克利地球年代學(xué)中心的保羅·雷恩/Paul Renne在2013年的一篇論文中, 根據(jù)氬-氬定年法, 將該影響定為66.043百萬年前. 他進(jìn)一步認(rèn)為, 大滅絕發(fā)生在該日期的32,000年內(nèi).

在2007年, 有人提出該隕石撞擊坑屬於巴蒂斯蒂娜/Baptistina小行星家族. 儘管沒有證實(shí)這一聯(lián)繫, 但人們對(duì)此表示懷疑, 部分原因是缺乏對(duì)小行星及其家人的觀察. 據(jù)報(bào)導(dǎo), 2009年有298個(gè)巴蒂斯蒂娜/Baptistina小行星家族不具有白堊紀(jì)-古近紀(jì)隕石撞擊坑的化學(xué)特徵. 此外, 2011年大範(fàn)圍紅外勘測(cè)瀏覽器(WISE)對(duì)來自該家庭小行星的反射光的研究估計(jì)它們的在8千萬年前, 因此它們沒有足夠的時(shí)間移動(dòng)軌道在6600萬年前撞擊地球.

撞擊的影響

2010年3月, 由41位科學(xué)家組成的國際小組審查了20年的科學(xué)文獻(xiàn), 並認(rèn)可了小行星假說(特別是希克蘇魯伯隕石撞擊事件)是滅絕的原因, 排除了諸如大型火山地質(zhì)活動(dòng)作用等其他理論. 他們確定一顆10至15公里(6至9英里)的小行星撞擊了墨西哥尤卡坦半島奇克盧布的小行星. 撞擊時(shí)將釋放出與100太噸TNT(420焦耳)相同的能量, 是廣島和長崎原子彈爆炸能量的十億倍以上.

?？颂K魯伯隕石撞擊事件造成了全球性的災(zāi)難. 一些現(xiàn)像是撞擊後立即發(fā)生的短暫現(xiàn)象, 但也有長期的地球化學(xué)和氣候破壞破壞了生態(tài).

撞擊後的隕石碎片射彈再進(jìn)入地球大氣層將包括短暫(數(shù)小時(shí))但強(qiáng)烈的紅外線輻射脈衝, 從而讓任何地表生物暴露在高輻射之下受到傷害. 對(duì)此進(jìn)行了辯論, 反對(duì)者爭辯說, 可能僅限於北美的局部猛烈大火沒有達(dá)到全球大火的水平. 這就是“白堊紀(jì)-古熱爆風(fēng)辯論”. 一位著名的核冬天建模者在2013年發(fā)表的一篇論文表明, 根據(jù)全球碎片層中煙塵的數(shù)量，整個(gè)陸地生物圈可能已經(jīng)被高溫燃燒著, 這意味著全球煙塵雲(yún)遮擋了陽光並產(chǎn)生了影響核冬天的效果.

除了假定的全球超大型火災(zāi)影響和/或全球核冬天的影響之外, 這種影響還會(huì)產(chǎn)生塵埃雲(yún), 該塵埃雲(yún)最多可阻擋陽光長達(dá)一年. 從而抑制了光合作用. 小行星撞擊了含有大量可燃碳?xì)浠衔锖土蚧堑奶妓猁}巖區(qū)域, 其中大部分已蒸發(fā), 從而將硫酸氣溶膠注入平流層, 這可能使到達(dá)地球表面的日光減少了50％以上, 並會(huì)引起酸雨. 由此產(chǎn)生的海洋酸化將殺死許多生長碳酸鈣殼的生物. 撞擊後數(shù)十年, 布拉索斯斷面的海面溫度下降了多達(dá)7°C(13°F). 這些氣溶膠消散至少需要十年, 並且將解釋植物和浮游植物的滅絕, 以及植食動(dòng)物及其掠食者的物種滅絕. 食物鏈基於碎屑的生物將有合理的生存機(jī)會(huì). 全球被凍結(jié)溫度可能至少持續(xù)了三年.

如果發(fā)生大火, 將增加二氧化碳排放到大氣層, 一旦塵埃雲(yún)和氣溶膠沉澱下來, 就會(huì)造成暫時(shí)的溫室效應(yīng), 這將消滅在隕石撞擊事件後不久剛倖存下來的已脆弱生態(tài)與其生物物種.

儘管現(xiàn)在大多數(shù)古生物學(xué)家都同意小行星確實(shí)在白堊紀(jì)末期襲擊了地球, 但人們?nèi)栽跔幷撨@種影響是否是滅絕的唯一原因.

2016在?？颂K魯伯隕石坑鑽探項(xiàng)目

2016年, 一個(gè)科學(xué)鑽探項(xiàng)目從?？颂K魯伯隕石坑周圍的峰環(huán)提取了深層巖心樣本. 這些發(fā)現(xiàn)證實(shí), 構(gòu)成峰環(huán)的巖石已經(jīng)受到巨大壓力的衝擊, 並在短短幾分鐘內(nèi)從其通常狀態(tài)融化為現(xiàn)在的形態(tài). 與海底沉積物不同, 峰環(huán)是由花崗巖製成的, 花崗巖起源於地球深處, 而花崗巖是通過撞擊而噴出到地面的. 石膏是一種含硫酸鹽的巖石, 通常存在於該地區(qū)的淺海床中. 它幾乎被完全清除, 蒸發(fā)到大氣中. 此外, 緊隨其後的是巨型海嘯, 足以在峰環(huán)正上方放下最大已知的沙層, 該沙層由粒度分開.

這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)烈支持了該影響在滅絕事件中的作用. 衝擊器足夠大, 可以形成一個(gè)190公里(120英里)寬的峰環(huán), 以融化、震動(dòng)和碎片化拋射深層花崗巖, 產(chǎn)生巨大的水運(yùn)動(dòng), 並將大量汽化的巖石和硫酸鹽噴射到大氣中, 這會(huì)堅(jiān)持幾年.塵埃和硫酸鹽的這種全球擴(kuò)散將對(duì)氣候造成災(zāi)難性影響, 導(dǎo)致氣溫大幅下降, 並破壞食物鏈.

其他替代原因

儘管白堊紀(jì)末期滅絕與奇克蘇魯布小行星撞擊的並發(fā)現(xiàn)象強(qiáng)烈支持了撞擊假說, 但一些科學(xué)家仍繼續(xù)支持其他促成原因: 火山噴發(fā)、氣候變化、海平面變化和其他隕石撞擊事件. 白堊紀(jì)末期事件是唯一已知與一次撞擊有關(guān)的大規(guī)模滅絕, 而其他大的隕石撞擊坑(例如馬尼庫阿根隕石坑撞擊)與任何明顯的滅絕事件都不重合.

德干暗色巖

在2000年以前, 就有學(xué)者主張德干暗色巖(Deccan Traps, 一種洪流玄武巖地形)是這次滅絕事件的主因, 但因?yàn)檫@次火山爆發(fā)始於6,625萬年前, 並持續(xù)超過20萬年, 所以當(dāng)時(shí)認(rèn)為德干暗色巖火山爆發(fā)所造成的滅絕事件應(yīng)該是逐步、緩慢的. 但現(xiàn)在有證據(jù)顯示, 有2/3的德干暗色巖地形, 是在一萬年內(nèi)形成的, 發(fā)生於6,550萬年前. 顯示這次火山爆發(fā)造成了快速的滅絕事件, 可能在數(shù)千年內(nèi), 但還是遠(yuǎn)比撞擊事件長.

德干暗色巖火山爆發(fā)藉由數(shù)種方式造成了滅絕事件, 灰塵與二氧化硫大量噴出, 灰塵使地表的日照量下降, 植物的光合作用減少; 當(dāng)灰塵慢慢降落至地表時(shí), 火山爆發(fā)噴出的灰塵和二氧化硫氣體, 造成許多植物因此而死亡, 大多數(shù)植食動(dòng)物因沒有食物而滅亡, 而大多數(shù)掠食者也相繼滅絕.在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件前, 火山爆發(fā)噴出的氣體m 造成了氣候變動(dòng)m 大氣溫度曾下降2°C.

在德干暗色巖火山爆發(fā)仍被認(rèn)為是緩慢滅絕事件時(shí), 路易斯·阿爾瓦雷茨/Luis Alvarez便已提出古生物學(xué)家被少數(shù)的資料所混淆. 他的警告當(dāng)時(shí)被沒有被接受, 但後來針對(duì)化石層的研究工作, 證明早期的相關(guān)研究有誤. 目前大部分古生物學(xué)家已普遍接受撞擊事件是白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件的主要原因. 不過, 路易斯·阿爾瓦雷茨/Luis Alvarez的兒子沃爾特·阿爾瓦雷茨/Walter Alvarez認(rèn)為在這次撞擊事件前, 地球上已發(fā)生其他重大事件, 例如: 海平面下降、造成德干暗色巖的大規(guī)?；鹕奖l(fā), 它們可能也是這次滅絕事件的綜合原因之一.

多重撞擊事件

目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)數(shù)個(gè)隕石坑, 形成時(shí)間相當(dāng)於白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線. 這些發(fā)現(xiàn)指出, 當(dāng)時(shí)可能有多次撞擊事件發(fā)生; 這種模式類似發(fā)生在1994年的蘇梅克-列維9號(hào)彗星, 因?yàn)槌毕Χ至? 數(shù)個(gè)碎片在接下來的幾天內(nèi)陸續(xù)撞擊木星. 這些隕石坑包含: 烏克蘭的波泰士隕石坑, 直徑24公里，形成時(shí)間約在距今6517萬年前(誤差值為64萬年)、北海的銀坑隕石坑, 直徑20公里, 形成時(shí)間約在距今6,500萬年前到6,000萬年前. 位於印度外海的濕婆隕石坑, 當(dāng)時(shí)位於特提斯洋, 也是多重撞擊事件的可能隕石坑之一.

馬斯特里赫特階的海退事件

有明確的證據(jù)顯示, 在白堊紀(jì)的馬斯特里赫特階發(fā)生了中生代以來最大規(guī)模的海退. 在世界各地的一些馬斯特里赫特階地層, 最早的部分是海床, 較早的部分是海岸地層, 最晚部分則是陸相地層. 這些地層沒有因?yàn)樵焐竭\(yùn)動(dòng)而傾斜、摺曲的跡象, 因此最有可能的解釋是海退. 目前沒有海退原因的相關(guān)證據(jù), 較為普遍的解釋是中洋脊的活動(dòng)降低, 而這些巨大海底山脈隨者自身的重量而緩慢沉降於海底地層中.

大規(guī)模海退造成大陸棚大幅消失, 棲息在大陸棚(或稱陸棚、大陸架)的海洋生物最豐富, 因此海退可能會(huì)造成海洋生物的滅絕. 研究也顯示, 海平面的變化, 不足以造成如此嚴(yán)重的菊石亞綱/ Ammonoidea所有物種全族滅亡. 海平面的下降可能造成大氣環(huán)流系統(tǒng)與洋流系統(tǒng)的變化, 形成氣候變遷; 海洋面積的縮小也會(huì)使地表的反照率下降, 而使全球氣溫上升.

大規(guī)模海退也使許多大陸海消失, 例如北美洲的西部內(nèi)陸海道. 這些海域的消失持續(xù)了約1000萬年, 生物繁盛的海岸平原, 例如恐龍公園組. 同時(shí), 由於陸地相對(duì)上升, 河流的長度更長, 使淡水的生存區(qū)域擴(kuò)張. 海洋與淡水區(qū)域的消長變化, 使淡水脊椎動(dòng)物增加, 而海洋生物則數(shù)量減少, 例如鯊類等.

多重原因

關(guān)於白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件的成因, 科學(xué)家們目前已提出數(shù)個(gè)理論. 這些理論多關(guān)注於撞擊事件, 或是火山爆發(fā), 某些理論甚至認(rèn)為兩者都是原因. 在2004年, J·戴維·阿奇博爾德/J. David Archibald與大衛(wèi)·E·法斯托夫斯基/David E. Fastovsky試圖提出一個(gè)結(jié)合多重原因的滅絕理論, 包含: 火山爆發(fā)、海退、以及撞擊事件. 當(dāng)時(shí)蜥臉綱大型物種是當(dāng)時(shí)最大的脊椎動(dòng)物物種類群, 首先受到環(huán)境改變的衝擊, 然後多樣性開始衰退. 火山爆發(fā)噴出的懸浮粒子, 使得全球氣候逐漸冷卻、乾旱. 最後, 撞擊事件導(dǎo)致依賴光合作用的食物鏈崩潰, 並衝擊已經(jīng)衰退的陸地食物鏈與海洋食物鏈. 多重原因理論與單一原因理論的差別在於, 單一原因難以達(dá)成大規(guī)模的滅絕事件, 也難以解釋滅絕的模式.

生態(tài)恢復(fù)和擴(kuò)散

白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件對(duì)地球生命演化發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響. 當(dāng)時(shí)在白堊紀(jì)佔(zhàn)主導(dǎo)地位的生物物種類群消失使其他生物來取代他們的生態(tài)空缺, 從而在古近紀(jì)激發(fā)了一系列顯著的適應(yīng)性輻射. 最突出的例子是哺乳綱/Mammalia合拱綱物種完全替代蜥臉綱動(dòng)物物種的大多數(shù)生態(tài)位. 在白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件過後, 哺乳綱/Mammalia迅速演化並填補(bǔ)了中生代大多數(shù)蜥臉綱動(dòng)物物種留下的生態(tài)位空缺. 同樣重要的是, 在哺乳綱/Mammalia的屬數(shù)中, 在白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線之後新演化的物種類群增加了大約9.1％.

其他動(dòng)物物種類群也受到了很大的演化輻射. 基於分子測(cè)序和化石測(cè)年, 新鳥類/Neoaves似乎在白堊紀(jì)-古近紀(jì)分界線後輻射. 他們甚至產(chǎn)生了巨大的, 無法飛行的形式, 例如高度植食性的加斯頓鳥型目/Gastornithiformes(包含馳鳥屬/Dromornis), 以及掠食性的承皺鳥超科/Phorusrhacoidea. 白堊紀(jì)-古近紀(jì)滅絕事件可能導(dǎo)致了鱗片目/Squamata的現(xiàn)代物種類群的演化輻射例如: 鬣蜥、蜥蜴和蛇. 在陸地上出現(xiàn)了蚺超科/Booidea和巨大的瑪翠拉蛇科/Madtsoiidae, 同時(shí)海洋環(huán)境演化輻射出現(xiàn)了古蛇科/Palaeophiidae. 硬骨魚高綱/Osteichthyes出現(xiàn)爆炸性演化輻射導(dǎo)致物種多樣化, 以填補(bǔ)由於之前白堊紀(jì)滅絕事件而空缺的生態(tài)位. 在古新世和始新世出現(xiàn)的群體包括旗魚型目/Istiophoriformes(最早出現(xiàn)於白堊紀(jì)末期)、鯖科/Scombridae、鰻鱺目/Anguilliformes(最早出現(xiàn)於白堊紀(jì)早期)和鰈形目/Pleuronectiformes. 在古近紀(jì)的昆蟲綱/Insecta物種類群中也看到了重大變化. 在白堊紀(jì)就存在著許多種類的膜翅目/Hymenoptera(最早出現(xiàn)於三疊紀(jì)末期的卡尼階時(shí)期), 但是在始新世時(shí)期膜翅目/Hymenoptera變得占主導(dǎo)地位且種類繁多, 具有較大的菌落. 鱗翅目/Lepidoptera也多種多樣, 也許可以代替因滅絕事件消失的食葉昆蟲生態(tài)位空缺. 蜚蠊目/Blattodea的等翅下目/Isoptera(白蟻)的演化也似乎越來越多樣性.