地球史：泥盆紀

泥盆紀是古生代的第四個紀，距今約4-3.6億年，延續時間約4000萬年。“泥盆”(Devon)一詞來源于英國英格蘭西南半島上的一個郡名(Devonshire，德文郡)。泥盆紀時月球和地球之間的距離大約是現今的一半。每年平均400天，每晝夜約為21~22小時。

泥盆紀古地理主要由岡瓦納大陸、勞亞大陸及其間的古地中海和古太平洋組成。岡瓦納古陸圍繞南極地區分布。包括今天的非洲、阿拉伯半島、南美、印度、澳大利亞、南極、伊朗、中國西藏等。勞亞大陸的西部，由勞倫古陸和波羅的古陸構成超大陸，亦稱歐美聯合大陸。歐美聯合大陸以東為一些分散的陸地群組成，其中以西伯利亞、哈薩克斯坦、華北和華南古陸較大。泥盆紀時的極點大約位于非洲南部津巴布韋和博茨瓦納一帶。

泥盆紀地理

泥盆紀時造山運動使得許多地區升起，露出海面成為陸地，古地理面貌與古生代早期相比有很大的變化。泥盆紀時的海水覆蓋面積約占地球的85%，其分布包括北半球的古太平洋，位于岡瓦納古陸以北的古地中海和各陸塊之間狹窄的陸間海，以及大陸之上的陸表海。此外泥盆紀發生過多次海侵海退。

泥盆紀是地球生物界發生巨大變革的時期，生物開始由海洋向陸地大規模進軍。泥盆紀早期植物多為形態簡單、個體不大的草本類型，如蕨類及有少量的石松類植物。晚泥盆世到來時，裸蕨植物瀕于滅亡，石松類繼續繁盛，節蕨類、原始楔葉植物獲得發展，新真蕨類、種子蕨類和裸子植物開始出現。到泥盆晚期，出現了許多這些植物構成的成片森林，使荒涼的大陸變成綠洲。

泥盆紀海洋無脊椎動物異常豐富，由造礁珊瑚、海綿、棘皮動物、軟體動物和眾多的腕足動物組成。陸地上出現了最早的昆蟲，還有淡水蛤類和蝸牛。古生代早中期極為繁盛的三葉蟲、筆石趨于衰落。脊椎動物經歷了一次幾乎是爆發式的發展，淡水魚和海生魚類都相當多，包括原始無頜的甲胄魚類，有頜具甲的盾皮魚類，以及真正的鯊魚類。新的類型有肺魚類，一種既有腮，也有肺作為輔助呼吸器官的原始類型，這類魚是魚類和兩棲動物間的一個重要的環節。泥盆紀被稱為魚類時代，在泥盆紀晚期，由魚類進化而來的兩棲類登上陸地。

泥盆紀動植物

泥盆紀發生過多次全球性生物滅絕事件，表現為生物數量驟減、一些生物的突然消失和大量輻射。原因可能是海平面變化、缺氧以及可能的天體撞擊。3.77億年前的一天，地球忽然開始劇烈晃動，3000億立方千米，被稱為"超級地幔柱"的巖漿由于不明原因脫離了外核，從西伯利亞深海地區噴涌而出。災難發生5000年后，海水中的污染物擴散到了大氣中，其中大部分是二氧化碳。這導致全球氣溫迅速升高。災難發生十萬年后，巖漿還在繼續噴發，災難發生75萬年后，天空中的水蒸氣與二氧化硫發生反應，形成酸雨。連續數萬年的酸雨使土壤發生酸化，植物數量進一步減少。

超級地幔柱沖破海床130萬年后，中國的西部地區，大地開始劇烈顫動，一個直徑8千米的火山口中，20萬立方千米巖漿噴涌而出。巖漿淹沒了方圓50千米的地方，殺死了范圍內所有的生物。火山還噴發出了許多火山灰和有毒氣體，遮天蔽日，地球陷入了200萬年的長夜。地球無法獲得太陽能，氣溫開始迅速下降，地球陷入了嚴重的冰期。

火山噴發

災難發生200萬年后，巖漿不再噴發，寒冷的天氣也過去了。但地球的生命幾乎全部消失，物種只剩下25%，地球需數十萬年才能恢復以往的生機。植物在此時制造了大量氧氣，使地球逐漸恢復生機。地球上空的有毒氣體逐漸消散，氣溫逐漸穩定下來，并又出現了四季變化。這場災難中，出現了能在陸地行走的脊椎動物:提塔利克魚。提塔利克魚雖滅絕了，但它們的一支進化成更先進的物種:魚石螈。魚石螈是包括人類在內的所有四足脊椎動物的祖先，它們迅速代替節肢動物成為陸地霸主。此次災難在距今3.72億年前終于結束了，3000多萬立方千米的巖漿、忽冷忽熱的極端氣候、數百萬年的長夜、大量有毒氣體、缺氧的海水以及冰期。這些因素疊加在一起，構成了嚴重的災難--超級地幔柱滅絕事件。

魚石螈

距今約3.64億年，地球可能出現了一次冰期，海洋生物遭到重創，82%的海洋物種滅絕。魚類在這次生物大滅絕后發展壯大，很快成為海洋的霸主。現在的魚類只有三個分支:硬骨魚、軟骨魚、圓口魚。而泥盆紀時還有另外兩種:頭甲魚和盾皮魚，其中盾皮魚是海洋的主宰者。有一種盾皮魚叫做鄧氏魚，是海洋中的頂級掠食者。鄧氏魚身長10米，體重30噸，咬合力達3000千克每立方米，足以將鋼筋咬得粉碎，這樣的咬合力只有巨齒鯊能與之匹敵。

鄧氏魚