侏罗纪

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侏罗纪
201.3–145百万年前

中侏罗世(1.7亿年前)的地球

全时期平均大气O
2
含量
约13.5 Vol %[1]
(为现代的68% )
全时期平均大气CO
2
含量
约1950 ppm[2]
(为前工业时期7倍)
全时期平均地表温度 约16.5℃[3]
(高于现代3℃)


侏罗纪主要分界
-205 —
-200 —
-195 —
-190 —
-185 —
-180 —
-175 —
-170 —
-165 —
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-150 —
-145 —
侏罗纪近似时间表
直轴:百万年前

侏罗纪Jurassic,符号J)是一个地质年代,界于三叠纪白垩纪之间,长达5千360万年。侏罗纪是中生代的第二个,开始于三叠纪-侏罗纪灭绝事件,约2亿零130万年前(误差值为60万年)到1亿4500万年前(误差值为400万年)这一段时间内,虽然侏罗纪的岩石标志非常明显和清晰,其开始和结束的准确时间却如同其它古远的地质时代,无法非常精确地被确定。整个侏罗纪几乎都处于温暖而酷似温室的气候,促进了裸子植物真蕨植物的大量繁盛,在中后期形成覆盖全球的广阔森林,如今澳大利亚南极洲丰富的煤炭资源就是来源于此。

现已发现的化石,记载了侏罗纪气候环境和构造活动十分独特。盘古大陆石炭纪形成(3亿年前)以来至三叠纪持续维持,但在晚三叠世后开始分裂。侏罗纪时,十足的板块运动,导致了南美洲的南部从非洲分开。劳亚大陆(其中包括北美欧亚大陆)也逐渐地从非洲南美洲分离开,造就了大西洋墨西哥湾。沿着这些裂谷大陆的边缘,火山活动频繁。与此同时,欧亚大陆向南移动,缩小了特提斯洋。随着海平面的不断上升,北美和欧洲间形成了大陆边缘的海道。侏罗纪时期,地球上要比三叠纪时拥有更多的独立陆块,导致海岸带增多。尽管在侏罗纪时仍有大范围的干旱地区,但绿地范围相较三叠纪已扩大数倍。劳亚大陆和南部的冈瓦纳大陆生物群,在许多方面,仍然十分独特。不过侏罗纪时,动物群具备了较多的洲际色彩。现已发现,一些动物和植物物种,几乎遍及全世界,而不是只被限制在特定区域。

在侏罗纪前期,因为刚刚经历大灭绝,所以各种动植物都非常稀少,属于休养生息的阶段,大部分伪鳄类兽孔目灭绝,小部分变为适应雨林、丛林生活的形态。这些生态位空隙让恐龙总目一枝独秀,伺机称霸陆地。在森林逐渐恢复后,植食性的早期蜥脚亚目恐龙开始数量暴增,导致肉食性的角鼻龙下目也跟着增多。在海洋中,菊石亚纲开始大量出现,众多海洋软体动物的出现吸引鱼龙超目成为了第一批重新回归海洋的陆地动物。

侏罗纪中晚期,恐龙真正成为地球上最繁荣的优势物种,开启持续统治地球1.4亿年的恐龙时代,直到白垩纪-第三纪灭绝事件为止。陆地上,真蜥脚类恐龙开始成为地球历史上最大的陆地动物,剑龙类异特龙超科分布于全球各地。其余物种中,翼龙目成为第一批飞上天空的脊椎动物鸟类开始从恐龙中迅速分化出来,有鳞目开始在热带地区、沙漠地区中从原始双孔亚纲进化出来,离片椎目在沼泽和树林中逐渐进化为无尾目。海洋中,蛇颈龙亚目鱼龙一起成为主要德海洋爬行动物,从蛇颈龙类中进化出的上龙亚目则成为海洋中的顶级掠食者海鳄亚目紧随其后,辐鳍鱼类中的真骨鱼开始全面替代原本各类硬骨鱼类

语源

侏罗纪是由亚历山大·布隆尼亚尔命名,名称取自于德国法国瑞士边界的侏罗山,侏罗山有很多大规模的海相石灰岩露头。

中文名称源自旧时日本人使用日语汉字音读的音译名“侏羅紀”(音读:ジュラキ,罗马字:juraki)。

侏罗纪亚层

侏罗纪由三叠纪末期灭绝事件之后开始,一般分为早、中、晚三世,在欧洲又名里阿斯世(Lias)道格世(Dogger)麻姆世(Malm)[4]

生物群

侏罗纪时期的代表无脊椎生物化石
侏罗纪时期的代表脊椎动物化石

动物群

陆地

早侏罗世恐龙刚刚崛起,板龙科大椎龙科黑丘龙科等基础蜥脚类开始兴盛,其主要掠食者有双冠龙科腔骨龙总科兽脚类鸟臀目还未真正发展起来。

中-晚侏罗世恐龙正式开始兴盛和繁衍壮大,成为陆地上的优势物种。 大型蜥脚下目恐龙大批繁衍包括:鲸龙科马门溪龙科图里亚龙类梁龙科圆顶龙科腕龙科等,以蕨类苏铁针叶树为食。

其主要掠食者包括角鼻龙科皮亚尼兹基龙科斑龙科中棘龙科异特龙科鸟臀目的数量仍然较蜥臀目恐龙少,但剑龙亚目与其他小型鸟臀目恐龙占据者中到小型的植食性恐龙生态位。

翼龙目支配着飞行生态位。侏罗纪后期,第一批鸟翼类出现,它们演化自小型手盗龙类恐龙,但是并未成为天空的优势物种。

第一批哺乳类于此时出现。但是数量稀少,对恐龙而言不构成威胁,只能在树洞或者地下以昆虫为食。滑体两栖类出现[5]

海洋

侏罗纪的海洋里,鱼类持续发展和海生爬行动物逐渐壮大、成为优势物种,此时的海生爬行动物包括:鱼龙目蛇颈龙目、海生鳄鱼地蜥鳄科真蜥鳄科)。

无脊椎动物方面,出现了数种新的演化支(例如短尾下目(螃蟹)、真虾下目等)。侏罗纪时期的有壳无脊椎动物相当多样(例如进入全盛时期的菊石),有壳无脊椎动物造成的生物侵蚀增加,尤其是生痕化石。

浮游生物的12个演化支中,有4或5个演化支在侏罗纪时期首次出现、或辐射演化[4]

植物群

针叶树是侏罗纪常见的植物

三叠纪的大陆型气候,在侏罗纪逐渐消失,尤其是在高纬度地区。侏罗纪的气候温暖,使地表布满大型森林[6]。侏罗纪的裸子植物相当多样化[4]。如同三叠纪,此时期的优势植物是裸子植物松柏纲,它们十分多样化,是各地大型森林的主要成员。繁盛于侏罗纪,并存活至今的松柏纲包括:南洋杉科三尖杉科松科罗汉松科红豆杉科杉科[7]已灭绝的松柏纲则包括:低纬度的优势植物掌鳞杉科、以及灌木大小的本内苏铁目[7]苏铁也相当常见,银杏树蕨常出现在森林中[4]。较小型蕨类,可能是优势低矮植物。Caytoniacea是群灌木至小型数木大小的植物,是这个时期的另一群重要植物[7][7]北半球的中高纬度地区,类似银杏的植物特别普遍[4]。在南半球罗汉松科则是常见的植物,银杏与线银杏目较为少见[6][7]

地理与气候

古地理地图显示了中侏罗世至早白垩世之间欧洲与中亚之间海峡的形成和消失。 A:中侏罗世(170 Ma) B:晚侏罗世(160 Ma) C:早白垩世(138 Ma) R:Russian Platform Sea T:图尔盖海英语Turgai Sea

侏罗纪时期的大气层氧气含量是现今的68%,二氧化碳含量是工业时代前的7倍,气温则是高于今日约摄氏3°。

侏罗纪早期,盘古大陆分裂为两块:北方的劳亚大陆,与南方的冈瓦那大陆墨西哥湾出现,位于北美洲犹加敦半岛之间。刚开始的北大西洋比较窄。而南大西洋要到白垩纪时,冈瓦那大陆分裂,才开始出现[8]特提斯洋开始闭合,地中海出现。气候温暖,没有冰川的遗迹。如同三叠纪,南北极地区没有陆地,也没有冰帽的证据。

西欧海岸发现了许多侏罗纪的海洋生物,显示这地区当时是热带的浅海地区。著名的地点包括英国南部的侏罗纪海岸,以及德国的晚三叠纪候斯玛登索伦霍芬地层[9]。北美洲的侏罗纪地层较少露头,因此较少被发现[10]。在侏罗纪晚期,森丹斯海陆缘海)在美国北部与加拿大留下许多海相沉积层。这个时期的北美洲地层大多为陆相沉积层,例如莫里逊组

侏罗纪的海洋富含,在非生物性碳酸钙沉淀物中,主要的成分是镁离子低的钙。各地常见碳酸岩与钙质鲕石、钙质胶结物,而当时的无脊椎动物常具有钙质外壳。在侏罗纪中期,北美洲科迪勒拉山系形成(内华达造山运动),是已知最早的侏罗纪大型岩基[11]。侏罗纪的重要露头分布于以下地区:俄罗斯印度南美日本澳大拉西亚以及英国

参考资料

  • Mader, Sylvia (2004) Biology, eighth edition
  • Ogg, Jim; June, 2004, Overview of Global Boundary Stratotype Sections and Points (GSSP's) https://web.archive.org/web/20060423084018/http://www.stratigraphy.org/gssp.htm Accessed April 30, 2006.
  • Stanley, S.M. and Hardie, L.A. (1998). "Secular oscillations in the carbonate mineralogy of reef-building and sediment-producing organisms driven by tectonically forced shifts in seawater chemistry". Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 144: 3-19.
  • Stanley, S.M. and Hardie, L.A. (1999). "Hypercalcification; paleontology links plate tectonics and geochemistry to sedimentology". GSA Today 9: 1-7.
  • Taylor, P.D. and Wilson, M.A., 2003. Palaeoecology and evolution of marine hard substrate communities. Earth-Science Reviews 62: 1-103. [1]