新墨西哥州GHOST RANCH-新墨西哥州北部这片广阔的红色悬崖上的火红的悬崖为每年夏天来这里挖掘一些北美最古老的恐龙的古生物学家们提供了一个重大的谜团:最早的恐龙已经出现了在南半球高纬度地区的某个时期亿年至亿年之间,但在北美和其他热带地区,没有一个出现在另外3000万年。 是什么阻止了他们?

现在,一个由古生物学家,地质学家和其他科学家组成的跨学科团队提出了一个引人注目的答案:在大约2.15亿到2.05亿年前的三叠纪晚期,Ghost Ranch和北美其他恐龙丰富的地区受到二氧化碳浓度的影响比今天多很多倍。 这些地区在当今印度南部的纬度附近非常靠近赤道,受到野火和温度和植被生长的极端波动的影响。 该团队今天在“ 美国国家科学院院刊”网络版上表示,所有这些都使得生命不适合大型能量饥渴的恐龙 研究人员说,他们的工作是第将史前气候的多个指标与早期恐龙和相关物种的广泛化石记录联系起来的 。

幽灵牧场是电影制作人和艺术家乔治亚奥基夫的最爱,他画了数百次戏剧性的风景,自20世纪40年代以来一直是化石天堂。 就在那时,古生物学家开始在8500公顷的土地上的不同地点发现一些小吃肉的恐龙,其中包括一个细长的,3米长的食肉动物Coelophysis的标本,这些食肉动物在牧场的古生物博物馆中自豪地展出。 2005年,包括现任盐湖城犹他州自然历史博物馆的Randall Irmis在内的一个新的古生物学家团队开始挖掘一个名为Hayden Quarry的露头,挖掘出成千上万的化石骨头,这些骨骼很快就变成一块 ,可追溯到2.05亿至2.15亿年前。 在最近的一次访问中,小恐龙和相关的小动物似乎几乎渗出了红色的沙质土壤。

然而,在Ghost Ranch发现的脊椎动物中只有大约15%实际上是恐龙; 其余大部分属于后来会产生鳄鱼和短吻鳄的血统。 尽管较大的长颈植物食者 - 像雷龙 这样的大型动物的祖先 - 此时已经在赤道的北部和南部茁壮成长,但在幽灵牧场或靠近赤道的任何其他地方都没有发现任何食物。那段时间。

在三叠纪期间,古生物学家“没有在赤道附近找到一种[吃植物的]恐龙”,Irmis说,而在南美洲,南部非洲和德国赤道南部和北部更远的地区,成千上万的这样的恐龙化石已被发现。

为了找出原因,该团队从海登采石场和Ghost Ranch的其他地点采集了岩石并分析了他们的同位素,以确定沉积物在晚期流动的河流和河流沉积时大气中的碳和氧水平三叠纪。 研究人员还从岩石中分离出木炭和化石花粉以及孢子,使他们了解2.15亿至2.05亿年前该地区的植被。

他们发现幽灵牧场是晚三叠世期间的温室,年平均气温高达28°C。 二氧化碳含量介于约1200至2400之间(百万分之一),比现在已经令人震惊的400 ppm地球高出许多倍,并且在工业革命之前估计为280 ppm。 植物波动很大,蕨类植物在潮湿的条件下发芽,而松树期间的松树等针叶树则蓬勃发展。 微观测量木炭释放的反射光量,可用于确定木材燃烧的温度,表明森林火灾在高达680°C的温度下燃烧。

英国南安普顿大学的地球化学家杰西卡怀特塞德说:“我们的研究结果表明,热带气候在极端干旱和高温下剧烈波动。” 她补充道,强烈的野火在干旱时期“席卷了整个景观”,不断“重塑了大型,快速生长的植物食用恐龙的植被” - 尽管生长速度慢得多的鳄鱼亲属能够生存下来。 该团队辩称,这使得恐龙无法在北美和其他低纬度地区站稳脚跟,直到三叠纪结束,大约2亿年前侏罗纪时期开始出现更加气候稳定的侏罗纪时期。 这个所谓的三叠纪 - 侏罗纪边界也标志着恐龙在整个世界占主导地位的开始,以及大多数早期鳄鱼亲属和其他非恐龙爬行动物的灭绝,这些爬行动物在此之前一直蓬勃发展。

该团队对幽灵牧场的气候条件的解释“肯定令人信服,”英国布里斯托尔大学的古生物学家迈克尔本顿说。 然而,他说,研究人员的结论是,食用植物的dinos处于早期劣势,因为它们特别耗能,取决于它们是温血动物而其他爬行动物是冷血动物的假设,“一种完全建立。“

华盛顿特区史密森尼学会国家自然历史博物馆的古生物学家Hans-Dieter Sues警告说,虽然这项新研究是“非常重要的贡献”,但它的重点是“单一的禁区。 我们需要来自更广泛地点的可比信息来测试它们的一般性。“爱丁堡苏格兰国家博物馆的古生物学家尼克弗雷泽同意:”没有一个地方或地区可以被视为圣杯,但这是一个很好的初始点。”

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