大灭绝：地球历史上的几次生命危机
雪球地球、二叠纪末大灭绝等几次危机怎么发生？这一页汇总游戏里的大灭绝，并列出相关研究。
地球生命史上有过几次接近毁灭的危机。游戏里收录了六次：雪球地球、奥陶纪末、泥盆纪晚期、二叠纪末、三叠纪末和白垩纪末。其中最严重的是二叠纪末大灭绝，约 96% 的海洋物种灭绝；最出名的是白垩纪末，一颗约 10 公里宽的小行星撞击尤卡坦半岛，非鸟恐龙全部灭绝。
这一页先用一张表把六次危机排开，再讲每一次是怎么被科学家弄清楚的。
六次危机一览
| 危机 | 时间 | 发生了什么 |
|---|---|---|
| 雪球地球 | 约 7 亿年前 | 冰盖几乎覆盖全球，只有耐寒的生命挺了过来。 |
| 奥陶纪末大灭绝 | 约 4.45 亿年前 | 冰期骤然降临，海平面下降，大量浅海生物消失。 |
| 泥盆纪晚期大灭绝 | 约 3.72 亿年前 | 海洋大面积缺氧，盾皮鱼全部消失。 |
| 二叠纪末大灭绝 | 约 2.52 亿年前 | 西伯利亚火山持续喷发，海洋酸化缺氧，约 96% 的海洋物种灭绝。 |
| 三叠纪末大灭绝 | 约 2.01 亿年前 | 大西洋开始张裂，火山活动让气候剧变，为恐龙让出了舞台。 |
| 白垩纪末大灭绝 | 约 6600 万年前 | 一颗约 10 公里宽的小行星撞击尤卡坦半岛，非鸟恐龙全部灭绝。 |
六次危机的原因各不相同：冰、缺氧、火山、酸化、小行星。大灭绝并不是同一种灾难的重复。
雪球地球：被冰盖住的星球
纳米比亚的岩层显示，约 7 亿年前地球可能几乎被冰完全覆盖（Hoffman 等，《Science》1998）。论文的题目叫“新元古代的雪球地球”。需要注意“可能”二字：这是根据岩层作出的推断。
氧气与缺氧
泥盆纪晚期的危机和海洋缺氧有关，二叠纪末也有海洋酸化缺氧。要理解缺氧意味着什么，得知道大气中的氧本来就不是一次到位，而是经历了漫长而反复的上升过程（Lyons、Reinhard 与 Planavsky，《Nature》2014）。
二叠纪末：最严重的一次
精确测年显示，二叠纪末大灭绝可能只持续了约 6 万年，与西伯利亚火山活动吻合（Burgess、Bowring 与 Shen，《PNAS》2014）。6 万年在地质时间里只是一瞬间，这次危机既深又快。
白垩纪末：从“铱”到陨石坑
白垩纪末的故事，是科学史上有名的“侦探案”。
- 线索：白垩纪末的地层中铱元素异常富集，阿尔瓦雷斯父子推断：一颗小行星撞击了地球（Alvarez 等，《Science》1980）。
- 现场：墨西哥尤卡坦半岛地下埋着一个直径约 180 公里的陨石坑，恰好是那颗小行星留下的（Hildebrand 等，《Geology》1991）。
这两项研究相隔十多年，一个提出了推断，一个找到了证据。
按原因分一分
- 冰：雪球地球，冰盖几乎覆盖全球；奥陶纪末，冰期骤然降临，海平面下降，大量浅海生物消失。
- 缺氧：泥盆纪晚期，海洋大面积缺氧，盾皮鱼全部消失；二叠纪末，海洋酸化缺氧。
- 火山：二叠纪末是西伯利亚火山持续喷发；三叠纪末是大西洋开始张裂，火山活动让气候剧变，为恐龙让出了舞台。
- 撞击：白垩纪末，一颗约 10 公里宽的小行星撞击尤卡坦半岛。
同一次危机可以同时占几个类别，比如二叠纪末既有火山，又有酸化和缺氧。把这几类放在一起，就能看出大灭绝从来不是单一原因造成的。其中三叠纪末为恐龙让出了舞台，白垩纪末则是非鸟恐龙全部灭绝。
想读原文，可以搜这些题目
- Hoffman 等（1998）：《A Neoproterozoic snowball Earth》，大意是“新元古代的雪球地球”
- Lyons 等（2014）：《The rise of oxygen in Earth's early ocean and atmosphere》，大意是“地球早期海洋与大气中氧气的崛起”
- Burgess 等（2014）：《High-precision timeline for Earth's most severe extinction》，大意是“地球最严重灭绝的高精度时间线”
- Alvarez 等（1980）：《Extraterrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction》，大意是“白垩纪-第三纪灭绝的地外原因”
- Hildebrand 等（1991）：《Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico》，大意是“希克苏鲁伯陨石坑：尤卡坦半岛上可能的白垩纪/第三纪界线撞击坑”
真实依据
雪球地球（约 7 亿年前）：冰盖几乎覆盖全球，只有耐寒的生命挺了过来。
奥陶纪末大灭绝（约 4.45 亿年前）：冰期骤然降临，海平面下降，大量浅海生物消失。
泥盆纪晚期大灭绝（约 3.72 亿年前）：海洋大面积缺氧，盾皮鱼全部消失。
二叠纪末大灭绝（约 2.52 亿年前）：西伯利亚火山持续喷发，海洋酸化缺氧，约 96% 的海洋物种灭绝。
三叠纪末大灭绝（约 2.01 亿年前）：大西洋开始张裂，火山活动让气候剧变，为恐龙让出了舞台。
白垩纪末大灭绝（约 6600 万年前）：一颗约 10 公里宽的小行星撞击尤卡坦半岛，非鸟恐龙全部灭绝。
相关研究
这些研究和本页主题相关，但不是本页内容的直接证明。
雪球地球：纳米比亚的岩层显示，约 7 亿年前地球可能几乎被冰完全覆盖。
出处：Hoffman et al., Science 1998, "A Neoproterozoic snowball Earth"
氧气的崛起：大气中的氧不是一次到位，而是经历了漫长而反复的上升过程。
出处：Lyons, Reinhard & Planavsky, Nature 2014, "The rise of oxygen in Earth's early ocean and atmosphere"
恐龙灭绝之谜：白垩纪末的地层中铱元素异常富集，阿尔瓦雷斯父子推断：一颗小行星撞击了地球。
出处：Alvarez et al., Science 1980, "Extraterrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction"
找到撞击坑：墨西哥尤卡坦半岛地下埋着一个直径约 180 公里的陨石坑，恰好是那颗小行星留下的。
出处：Hildebrand et al., Geology 1991, "Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico"
最严重的大灭绝：精确测年显示，二叠纪末大灭绝可能只持续了约 6 万年，与西伯利亚火山活动吻合。
出处：Burgess, Bowring & Shen, PNAS 2014, "High-precision timeline for Earth's most severe extinction"