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地球南极资源与地质学研究综述(8)
2022-02-27 | 阅:  转:  |  分享 
  
地球南极资源

与地质学研究综述(8)

胡经国



,美国科学家宣布,他们在南极洲发现了两种新种恐龙化石一种是移动迅速的食肉恐龙,一种是大型食草恐龙。

新发现的食肉恐龙生活的年代大约距今7000万年,相关化石已经在南极洲海底沉睡了数千年。另一块100英尺长的食草恐龙化石是在一座山顶上发现的。这两种恐龙生活在与现在完全不同的南极洲当时那里的气候温热潮湿。

这只食肉恐龙体长约6英尺,是在距离南极半岛海岸不远的詹姆士罗斯岛上发现的。据帮助发现这些恐龙化石的加州圣玛丽学院的朱迪凯斯分析,这种尚未命名的恐龙可能是死亡后漂到海里的,最后沉入威德尔海的一块浅水区后沉入海底。从这只恐龙的骨骼和牙齿可以看出,它是食肉恐龙的一种随着气候变化,其恐龙迁往地球的其地区,而这种恐龙仍在南极洲生活了很长时间。朱迪凯斯在一份声明中说:不管什么原因,们一直呆在南极洲却是事实。

第二个研究小组由伊利纽斯州罗克岛奥古斯塔纳学院的威廉哈默率领,发现距今约2亿年的食草恐龙化石,地点是在比尔备莫冰附近的13000英尺高的山顶上。科学家现在都知道,这一地区曾经是湿软的河床。威廉哈默和他的同事从90年代起就在这一地区寻找化石当他们发现其一些新物种化石后,在随后的日子里经常到这里来,终于发现这些珍贵恐龙化石。这个小组中有一位名叫皮特布拉多克的山地安全向导威廉哈默在一份声明表示:我跟他开玩笑说:眼睛要向下看,你没准会在岩石上发现超自然的东西呢!他真的发现了好几种自认为很怪的东西,包括一些树根。但我意识到,这些东西中包括骨骼化石:一块是骨盆,一块是髂骨。

威廉哈默说:这个地点连科学家都极少涉足。我们发现的显然是南极洲的新种恐龙。与其大洲相比,我们在南极洲发现的恐龙非常少从这个意义上说,在南极洲发现的任何种类的恐龙化石对科学家来说都是新的。因为在2亿年前,上只有一片大陆,称为泛大陆。在这大陆上生活着许多恐龙。因地壳运动,泛大陆裂成了无数块。其中有一块南极洲大陆漂到了南极而大陆上的恐龙却灭绝了。现在的南极洲虽是难以生命生存,但以前却有许多恐龙生存。所以在南极洲能发现恐龙化石。Lystrosaurus)是已灭绝的古爬行动物。于兽孔目异齿兽亚目二齿兽次目水龙兽科。水龙兽科水龙兽1属。

其特征是头大、颈短体桶状长约3英尺体形有点类似今的河马有矮胖的身体和蜥蜴一样的四肢颜面部显著向下折曲,因此头骨很高;鼻位置很靠上,一直到眼孔之下身体结构已具有若干哺乳动物的进步性状,但头部尚原始它们的嘴巴很短,奇特之处在于嘴里长有两根长长的獠牙,而眼睛和鼻孔则高高在上。生活于湖泊池沼边缘,以植物为生是一种食草动物。生活约2亿年前的地史上的三叠纪初期。它的分布十分广泛,南非、印度、南极,一直到中国新疆。各大陆上所发现的化石极其相似,以至均归同属,有的甚至可归同种。水龙兽通常被作大陆漂移说的佐证,证明在2亿年前各大陆是互相联接着的。水龙兽早在晚二叠世就已,是二叠纪末期大绝灭事件的幸存者。二叠纪末期地球上曾了一次生物大灭绝事件,95%的地球生物都在一系列的火山爆发中遭遇灭绝但这些水龙兽却幸存了下来,在植物丰富的地球上度过了至少100万年没有任何天敌和掠食者的“黄金时代”。两栖动物“Kryostegacollinsoni”化石

据美国生活科学网报道,科学家表示,一种远古巨型火蜥蜴一样的两栖动物体长4.5米,拥有又长又宽扁的大脑和特别强大且锋利的牙齿,可以将猎物咬碎。南极动物被命名为“Kryostegacollinsoni”是从一块2.4亿年历史的南极化石中发现的。它是三叠纪中期生活在南极的最大的陆地动物当时的南极是一片绿荫之地,比现在更适宜居住。

从外表和生活方式来看,动物类似于现代的鳄鱼然而它不像鳄鱼,因为它是两栖动物而不是爬行动物。

从事研究的美国华盛顿大学古生物学家瑞斯坦西多尔说:“你或许会将它认作娃娃鱼。”相对其它两栖动物而言,它的牙齿特别凶暴。南极动物属于离椎亚目(Temnospondyl)都有微小牙齿但新发现的这动物具有不同寻常的牙齿其中一些牙齿特别大,大过其嘴边的正常牙齿。经测量,其嘴边的正常牙齿大约有3厘米高,粗细和成年人小手指差不多而一些牙齿高达4厘米。新物种发现发表在9月刊的《脊椎动物古生物学杂志》上。

在Kryostega生活的年代,所有的陆地连在一起成为一个超级大陆叫“盘古大陆”(Pangaea)南极洲位于更北的地方,且与南非、南美洲和澳洲相连。当时超级大陆比现在的南极更加温暖,布满了大型河流和原始森林。当时恐龙还没有出现,但恐龙的祖先类恐龙(Dinosauromorph)已经在地球上漫步了一同漫步的还有其它爬行动物和像爬行动物的哺乳动物祖先。化石发现地靠近现今的南非卡鲁盆地这里是地球上存化石最多的地方之一。西多尔表示,在三叠纪早期,即Kryostega动物出世之前,南极洲和南非可能生活有大量的动植物。虽然当时的南极比其它地方冷一些,但比现在要温暖得多。这是一个还没有了解的重要时期。到三叠纪中期,可能有一半的物种生活在南极洲和南非。化石了动物嘴巴还包括鼻孔,有助于科学家评定动物的特征。他们估计头骨大约长84厘米,最宽处有61厘米,比鳄鱼的脑袋还要扁。西多尔表示Kryostega是南极的顶级食肉动物。“我们认为它是水生动物,因此它可能呆在水边吃鱼和其它两栖动物。然而,它像鳄鱼一样,如果有陆地动物迷路来到了河边,我想它一定会逮住它们。”新动物以美国俄亥俄州地球科学退休教授詹姆士柯林斯JamesCollinson)命名的,因为柯林斯在研究南极地质方面做出了重大贡献。

法国国家自然历史博物馆两栖动物专家塞巴斯蒂安表示此发现非常罕见和重要,因为它揭开了为人不大知道的南极远古生命的历史。同期生活在南极的动物目前只知道还有一二种大型两栖动物。介形亚纲动物化石

据国外媒体报道,美国科学家通过分析一形成于1400万年前的远古动物化石发现南极当时的气候要比现在更加温暖。科学家们此前一直认为南极气候正在变暖,并使得许多冰山发生崩塌。

在一次物观测实验中,美国北达科他州立大学阿什沃斯实验室科学家理查德托马森偶然发现了一南极介形亚纲动物化石。托马森与英国莱切斯特大学的马克威廉姆斯及美国波士顿大学的戴维马查德一起对观测结果进行了深入研究,并共同发表了南极介形亚纲动物化石的发现报告。如今的南极严寒气候条件根本不适宜介形亚纲动物的生存因此这些化石的发现表明,南极洲的气候并非一如今天一样寒冷。这些保存完好的介形亚纲动物化石采集自南极横山脉的干谷地区,形成年代大约为距今1400万年之前。介形亚纲动物是一类长有蛤蜊般甲壳的小型甲壳纲动物。这种化石极为罕见,具备了所有介形亚纲动物的身体特征,甚至可以作为介形亚纲动物通用的三维解剖模型。

据威廉姆斯介绍,现在南极地区的年平均温度为25℃。这种严寒的自然环境,根本不可能允许介形亚纲动物群体的存在。研究者认为,介形亚纲动物以及它们生存的环境可以看作是冻土苔原生态系统的最后痕迹,与南美巴塔哥尼亚地区发现的冻土苔原生态系统有着相似之处。在南极气候变冷之前,这种生态系统在南极海岸地区曾经非常旺盛。据估计,南极洲夏季温度最高曾经可能达到17,比现在要暖和得多。大约3400万年之前,南极洲大冰原的初次形成,这种温和的气候才宣告结束。在中新世期间,南极冰原不断扩张和收缩。一直到1400多万前,南极大陆突然发生了一次剧烈的气候变冷。气候变冷将南极变成了如今的模样。气候学家一直未能明确解释导致这场戏剧性气候变冷的根本原因。

但是,地质学家却对这一发现持有不同看法。他们认为,在数亿年之前南极洲曾经是其大陆的一部分。构成现在南极大陆的这块土地当时更接近赤道,较为温和的气候保证了介形亚纲动物的茁壮生长。在过去50年里,南极大陆的平均温度上升了3,达到零下14.7冬季频发的暴风雪渐渐被更加冰冷刺骨的暴风雨所代替。南极地区连续爆发反常暴风雨,导致成千上万只新生小企鹅活活冻死。据估计,经此一难,南极企鹅数目将锐减两成。南极专家认为,这是气候变化给南极地区带来的又一灾难性影响。科学家相信,受灾最严重的阿德利企鹅数目将下降至80%如果天气短期内不能转好,情况可能更严重,不到10年,这一物种或将从地球上消失。

由于气候剧变,在南极地区海域中的第二大冰山B-15A冰山发生解体崩裂,巨大的冰山一分为三。科学家认为,这座冰山解体崩裂将对南极地区的地形地貌和气候产生深远影响。总面积接近卢森堡国土面积的B-15A冰山发生解体崩裂以后,在该冰山原来的位置上出现了3座新的冰山。长期负责观测B-15A冰山的有关科学家介绍说,在这座冰山解体以后已经改变了南极地区的地形地貌,并且随后将对南极的气候变化产生影响因解体崩裂而形成的3座新冰山的体积仍然十分庞大,其中体形最大的一座冰山长度达到了75公里。鸟脚印化石恐龙灭绝无关火山爆发南极科考专家,在万年前,南美洲和南极洲的火山连在一起,本身是一整条安第斯山脉后来它们断开了。

与南美洲一脉相承的火山运动,对南极的物种影响十分有限火山喷发后,灭绝了周围生物,更远处的动物就又迁徙过来了。南极曾大量恐龙,后来灭绝。恐龙灭绝不是因为火山爆发,而是南极变冷了恐龙游不过断裂开的海峡,被冻死了。20多年前,科学家在长城站发现一个化石山,上面有很多鸟的脚印树叶的化石,随手都能捡到。新西兰的古生物学家EwanFordyce在南极洲找到了一条距今40万年长达9米的鲸化石这是南极所发现过的最大化石这块化石上的头骨长1.2米三棱齿长10厘米化石是在Seymour岛上一个崎岖地区的始新世沉积物中发现的该岛位于威海与斯科舍海之间的南极半岛端部的附近这是南半球已知最完整的标本重达1.55吨在装运到新西兰修理和研究之前,为了采集标本花了16天时间Fordyce在1987年初发现了这块鲸化石白垩纪第三纪珍贵鸟类化石

作为白垩纪的鸟类化石,相比中生代其类型生物化石还是要少多然而在南极发现了一些珍贵的鸟类化石虽然很多是不完整的片段,但通过这些化石不仅使人类认识鸟类的分布范围和起源演化的线索有所扩大,而且也使人们通过南极的古鸟类来认识南极的地质历史演化有了更加直接的证据。特别是对南极地区史前的地质、地理特征以及古气候的变化有了更加深入的了解和认识。

平胸鸟类的跗跖骨远端的两个滑车

恐鹤科鸟类的头骨碎片和跗跖骨的中远段

白垩纪雁形目鸟类Vegavisiaai的正型标本,其中一半保存最好的骨骼化石,相同的化石的另外一半

Pelagornithidae科海鸟化石的喙突片段

企鹅目中巨型企鹅的骨骼右肱骨左胫跗骨两栖类动物迷齿类下颌骨化石

1967年12月新西兰地质学家彼得J·巴雷特,在格拉非特峰的山坡上,发现了一块距今亿年之间的两栖类动物迷齿类下颌骨的化石尽管化石不多,且又破碎,但在南极洲发现这块化石,却轰动了世界学术界。在距南极大约500处,人们发现了极小的苍蝇化石。科学家曾认为这块冰冷的大陆不可能是这种现家蝇关系很远的苍蝇的栖息地。因此,研究人员对在南极洲的比尔第莫冰边一种粉砂岩中发现了远古苍蝇种类的证据感到震惊。这种岩石中还包极小的海洋动物、海藻、苔藓、木头、树叶、淡水软体动物、鱼和数种昆虫的化石。据科学家报告,它们都生活在300万和1700万年以前。

这块苍蝇化石是保护将要蜕变的幼虫的蛹的一部分这意味着当时南极洲很可能有很多苍蝇生活和繁衍。

苍蝇是怎样到达寒冷大陆,这是一个问题。南极洲离最近的陆地南美洲数千英里。一种说法是当海平面较低、间距较近时,这类苍蝇便飞向南方。而另一种认为苍蝇进化比以前所认为的早得多。实际上,在8万年以前,南极大陆与澳大利亚和南美洲相连接。







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(本文系胡经国图书...原创)