泥盆紀後期滅絕事件
泥盆紀後期滅絕事件(英語:Late Devonian extinction),又稱泥盆紀晚期滅絕事件,是地球生物史上五次主要的大規模物種滅絕事件之中的第四大物種滅絕事件[1],發生於古生代泥盆紀晚期。本次滅絕事件又可被細分為許多個別的小事件,而其中發生在3.74億年前的凱爾瓦塞事件(英語:Kellwasser event)是本次滅絕事件中最嚴重的,並標誌著泥盆紀最後一個時期法門階動物群階的開始,亦即弗拉斯階 - 法門階的邊界[2][3]。另外第二大的罕根堡事件(英語:Hangenberg Event)則終結了泥盆紀時期[4]。總體而言,
約19%的科和50%的屬在泥盆紀後期滅絕事件中消失[5]。
泥盆紀後期滅絕事件(圖中"Late D")有數次滅絕高峰期。
雖然在泥盆紀晚期時顯然有大規模生物多樣性喪失,科學界對於滅絕事件的發生時間和長度卻尚未確定。大致在有50萬至2,500萬年,落在吉維特階中期至法門階晚期[13]。此外,學界也不清楚此次大滅絕事件是否由兩次主要滅絕事件所組成,抑或只是一連串的小型滅絕事件。目前最新研究指出可能是300萬年間的多種原因與不同次的滅絕事件共同組成了本次大滅絕 [14][3]。另有人認為本次大滅絕可視為2,500萬年中7次不同滅絕事件,以及3次發生在吉維特階、弗拉斯階以及法門階末期的主要滅絕事件的組合[15]。
可能原因
由於泥盆紀後期滅絕事件持續了很長的一段時間,很難去分別出單一的成因,同時也很難將因果關係徹底的釐清[16]。沉積紀錄指出泥盆紀後期存在氣候變遷的現象,直接導致部分生物的滅絕。然而,氣候變遷的原因仍存在許多爭論。而關於本次滅絕事件的可能原因,主要理論包含由全球寒化、海底火山噴發所導致的海平面變化和海洋缺氧事件等。亦有說法指當時岡瓦那大陸漂向南極為上述現象之成因[1],但這並無法完整解釋所有現象[17]。
天體撞擊
彗星或其他天體的撞擊也是可能的原因之一[18]。甚至有一種假說指出是小行星撞擊導致了本次大滅絕[19][3],但目前尚無堅實的證據支持此說法。形成於凱爾瓦塞時期的阿拉莫撞擊坑與罕根堡時期的兀里撞擊坑的形成時間尚未確定,因此不足以用以證明與本事件有關[2]。
外來種入侵
部分統計數據顯示生物多樣性的降低可歸因於物種形成速率的降低,而非滅絕速率的升高[20][13]。這可能是因為全球性外來種入侵,而非單一事件所造成[13] 。另外,有頷下門類動物似乎並未受到礁岩減少或凱爾瓦塞事件的其他層面所影響,但無頷總綱類動物的數量在弗拉斯階結束前早已開始下降[9]。
植物演化
在泥盆紀時期,陸上植物經歷了劇烈的演化。它們的最大高度從泥盆紀初期的30公分演化至後期的30公尺,整整高出了100倍[21]。這種轉變可歸因於維管束的出現,使植物的身軀可以長得更大且複雜[6]。與此同時,種子的出現使植物的散布範圍擴展到不是常年潮濕的區域[6]。這兩個因素的結合使植物對地球環境的影響力大增,尤其是古蕨屬植物所形成的森林分布在泥盆紀後期大幅擴展。
由於較高大的植物需要較深的根系以獲取水分及養分,並且提供較有效的支撐,森林分布的大幅擴展連帶破壞了地表上層岩石的結構,進而形成較深的土壤。這種風化作用從岩層中釋放了大量藻類需要的營養鹽,流入水中造成藻類的大量孳生,也就是優養化作用,使水底嚴重缺氧[6]。地層紀錄顯示,缺氧事件與滅絕高峰期的相關性大於全球冷化現象,因此缺氧事件可能在此次滅絕事件中扮演主要的角色[17]。而在泥盆紀時期大量的植物光合作用,使大氣中二氧化碳濃度明顯降低。由於二氧化碳是地球大氣中的主要溫室氣體之一,這種現象可能導致氣候的寒冷化。例如泥盆紀後期位於南極點附近的北巴西當時就有冰河大量擴散的現象[12]。另外,含矽酸鹽的岩石風化也移除了大氣中的二氧化碳,加劇了全球寒化,並使海平面降低[22]。