为什么史前会下几百万年的大雨?

知乎跟进科研的速度，在下佩服！

科技日报北京9月17日电 （记者刘霞）中国和英国科学家在今天出版的美国《科学进展》杂志上发表论文指出，他们对所有相关地质和古生物学证据进行核查后，确定2.33亿年前发生的“卡尼期洪积事件”是一次生物大灭绝事件，该事件除了导致一些物种灭绝外，也将恐龙送上地球之王的宝座。

• 下了两百万年？谁说的！
• 灭绝比你想象中频繁
• 现代生态系统的黎明，和它的逗号
• 恐龙的崛起

谁说的？

Benton MJ和他的科研团队及伙伴们。

这其实是2020年的一篇严肃的科学论文。通讯作者Benton MJ，是三叠纪动物群宏演化工作的先行者^[1][2]。

但他们的这篇论文并不是发现了史前的一场大雨。他本人在接受采访时说，这个研究的目标之一是确定卡尼事件的地位。

卡尼期洪积事件（CPE）指的是发生在卡尼阶（Carnian：237Ma-227Ma）的一次重大的气候变化。具体表现是多雨潮湿，发生时间目前锁定在234-232Ma。这估计就是下了两百万年（2Ma）雨的由来吧，但实际上肯定不是连着下了两百万年，脑补大气水循环说臣妾做不到啊。

这不是卡尼事件第一次被提出来了。各个领域都对卡尼阶进行过研究，因此你还会看到一些长得很像的概念：比如卡尼期黑色页岩事件 (Carnian black shale event)^[3]、卡尼期碳酸盐生产力危机（Carnian Carbonate Productivity Crisis）^[4]、卡尼期危机（Carnian Crisis）^[5]或者卡尼期湿润事件（Carnian humid event）^[6]。 目前对该气候事件的研究是地质学界的研究热点之一^[7]。

而在生物学界，1960年古生物学家就注意到了这个时期生物的变化。但受限于技术原因，一直无法自信满满说这是一次大灭绝^[8]。直到30年前，本文通讯作者才在Nature上给这次生物多样性降低的事件贴上了“大灭绝”的标签^[9]。

而开篇提到的这篇论文，充分的享受着大数据时代的红利，通过对两个大型化石数据库和新增的上千个标本进行了Meta-analyses（荟萃分析），实锤了和CPE相关的灭绝和起源。作者们想通过这个实锤来强调，卡尼期洪积事件（CPE）可能是三叠纪恢复期中一个重要的逗号，大家不要忽视它。

In our review we were able, through a long work of synthesis and revision of available information, to show with a high resolution the synchroneity between biological and environmental changes we observe in the rocks of 233 million years ago, Until now, the Carnian Pluvial Episode has been the research topic of a very small community of scientists. I think that many people were unaware of it or of its importance.
Jacopo Dal Corso（本文一作，利兹大学，中国地质大学）

灭绝比你想象中频繁

卡尼大灭绝位于二叠纪大灭绝和三叠纪大灭绝之间。

自寒武纪以来，生命演化史可以分为三个阶段：古生界、中生界、新生界。它们之间的界限非常明显，也就是两次广为人知的大灭绝。每一次大灭绝，都是地球生态系统的一次大洗牌。一大批生物消失了，另一大批生物在空出来的生态位上瞬间爆棚。

P-Tr大灭绝

二叠纪和三叠纪之间的这次大灭绝，是最惨烈的。芝加哥大学古生物学家大卫洛普计算出地球上大约96%的物种在这一次事件中都灭绝了。在地层中，可以清晰的看到灭绝线。

如果你还没有开追大佬的《地球演义》，可以点开加关注了。

白垩纪大灭绝

因恐龙大灭绝广为人知，无数up主的开场：6500万年前……。

实际上这次灭绝事件的破坏性要弱得多。甚至植物领域都觉得这次灭绝对植物科级水平的影响可以忽略。不过，在那之后哺乳动物很快替代了恐龙，成为陆地生态系统的主要大型脊椎动物。标志性极强。

其间无数次大大小小的灭绝

地质年代表上，在这两次灭绝分割出的三个界内，还划分出纪（系），比如侏罗纪、石炭纪。在纪中又划分出阶，比如我们的主角卡尼阶。

国际上公认的三界十二纪，通常具有全球性。而更精细的划分，比如阶，不同地点的划分则略有不同。而卡尼阶的地层证据，在过去几十年来不断在全球各地被发现。标志着卡尼期洪积事件可能是一个全球性事件。

其实年代划分的逻辑，就在于它对应着极端气候、异常环境、突发事件等，以及它们对生命的打击。对着年代地层图，你就会发现生命史中频繁的生物大灭绝。只是规模或大或小，范围或宽或窄，受到影响的类群或多或少而已。

关于灭绝，你可能还想知道，人类再这么造下去，是不是又要大灭绝了。

现代生态系统的黎明，和它的逗号

前面提到二叠纪，90%以上的生物都灭绝了。整个旧的生态系统不存在了。三叠纪恢复出来的生态系统2.0和毁灭前的差别巨大（就好像白垩纪前后有恐龙版本和哺乳动物版本的差别）。但总体上，从三叠纪开始新生的这一版本还是和现代很接近的。因此，三叠纪一直被认为是现代生态系统的黎明。

但本文作者强调，不要小看卡尼大灭绝，这是三叠纪恢复期中的一个重要的逗号。现在我们熟悉的鳄、海龟等动物，针叶树这样的植物，还有著名的恐龙（虽然它没挺过来，或者说只有鸟挺过来了），并不是在三叠纪一开始就发展壮大起来，并逐渐成为你我今天看到的样子。而是在卡尼之后，也就是说，没有卡尼为它们清空生态位，我们今天看到的地球生态面貌可能就完全不一样了。

又或者我们还会不会成功的演化出来，都要打个问号。

恐龙的崛起

卡尼期洪积事件为一批动植物的辐射演化创造了机遇，其中最引人注目的当数恐龙。恐龙在此前已经出现，但一点也不强势。在这之后，无论是属还是种，都出现了极大的多样化。有关卡尼阶和它的流量明星龙们，这篇回答给说的明明白白。

参考

1. ^ Benton, M. J. 1983. Dinosaur success in the Triassic: a noncompetitive ecological model. Quarterly Review of Biology 58, 29–55.
2. ^ Benton, M. J. 1994. Late Triassic to Middle Jurassic extinctions among continental tetrapods: testing the pattern.InFraser, N. C. & Sues, H.-D. (eds)In the Shadow of the Dinosaurs: Early Mesozoic Tetrapods, 366–97. Cambridge, UK: Cambridge University Press.
3. ^ Hornung T，Brandner Ｒ． Biochronostratigraphy of the Ｒeingraben Turnover(Hallstatt Facies Belt) :local black shale events controlled by the regional tectonics，climatic change and plate tectonics［J］． Facies， 2005，51(1 /4) :460- 479．
4. ^ Hornung T，Krystyn L，Brandner Ｒ． A Tethys-wide mid-Carnian(Upper Triassic)carbonate productivity crisis:Evidence for the Alpine Ｒeingraben Event from Spiti(Indian Himalaya) ? ［J］． Journal of Asian Earth Sciences，2007，30(2) :285- 302．
5. ^ Hornung T． Multistratigraphy of the Draxllehen quarry near Berchtesgaden(Tuvalian- Lacian 2) :implication for halstatt limestone sedimentation and palaeoclimate in the aftermath of the“Carnian Crisis”［J］． Austrian Journal of Earth Science，2007，100:82- 89.
6. ^ Ｒoghi G，Gianolla P，Minarelli L，et al． Palynological correlation of Carnian humid pulses throughout western Tethys［J］． Palaeogeography， Palaeoclimatology，Palaeoecology，2010，290(1 /4) :89- 106．
7. ^ [1]金鑫,时志强,王艳艳,段雄,程明.晚三叠世中卡尼期极端气候事件:研究进展及存在问题[J].沉积学报,2015,33(01):105-115.
8. ^ A. Brayard, G. Escarguel, H. Bucher, C. Monnet, T. Brühwiler, N. Goudemand, T. Galfetti, J. Guex, Good genes and good luck: Ammonoid diversity and the end-permian mass extinction. Science 325, 1118–1121 (2009).
9. ^ M. J. Benton, More than one event in the late Triassic mass extinction. Nature 321, 857–861 (1986).

看来现在知某真的已经下沉到小学生水平了，著名的卡尼期洪积事件，已经没有地质和古生物学的专业选手来作答了。期待下一个专业的论坛

“下了几百万年大雨”这个意思是那几百万年的降水量远高于其它时期，并不是指雨一直在下，从来没有晴天，而且也并不是指“全球都在下雨”；当然全球一直在下雨也不是不可能，但没有证据证明是那样，只是地质发现那一时期的降水总量高于其它时期。

造成这种情况可以有很多因素，比如火山喷发喷出了地球内部的水蒸气、彗星、小行星撞击带来了水、或者是以上原因带来了氧气，大量氧化了甲烷硫化氢等产生了水，随后由于大气活动产生了百万年地表水量上升的情况

————————以上2020.10.03

详细去这俩回答看吧，我只是个业余的，要不是有个不靠谱的买赞，我也不会愤怒的网友被顶上来。

————————以上2021.10.12

这个更专业

这个问题解答起来十分简单：史前当然不会连续下几百万年的大雨了。这最初是来自国外视频作者为了吸引播放量而进行的夸大宣传，之后被鬼谷藏龙汉化搬运到中国，引发了人们的误会罢了。

总的来说，人类认识和研究卡尼期洪积事件的历史可以说是相当晚近。时至今日，甚至卡尼期洪积事件都没有一个规范统一的英文名。

1974年，德国人Schlager & Schöllnberger发现一层深色的硅质碎屑岩岩层隔断了奥地利境内的北阿尔卑斯石灰岩带。他们将这一现象命名为Reingrabener Wende（wende德语意为转换点）。尽管身处干燥时代的地层之中，在英国和德国的多个露头处发现了高岭石黏土和植物碎屑。其中，高岭石是由含硅酸铝矿物经过化学风化而成的，化学风化在湿热条件下更容易发生。而植物也在湿热条件下更为茂蓬。孢粉学的分析表明，卡尼期中间突然有一段时期的孢粉化石非常符合在热带亚热带湿热条件下生存的孢粉类型。这一切都暗示人们，在干燥的盘古大陆上，起码是地区性地，可能有过一段湿润的时光。

直到1989年，研究英国麦西亚卡尼阶岩性变化的拉斐尔和研究卡尼期海百合的灭绝的西姆斯才系统性地总结了前人的观察，提出有可能在卡尼期存在一个全球性的湿润时期，而不是以前认为的，整个三叠纪都处于干燥的气候之下。但是，这一观点并没有被广泛接受。1994年，维斯切Vesscher在一篇批判性论文中指出，德国的情形比起一次全球性的湿润，不如认为是一次河流系统的入侵更为可信。在其他大洲尚未发现卡尼期洪积证据的当时，其实这种批评是保守且中肯的。值得一提的是，正是这篇1994年的批评论文最初正式提出了卡尼期洪积事件的名称。

2000年代，意大利也发现了与英国和德国一样的卡尼期湿润气候的证据。其他大洲也逐渐跟进这项研究。于是，反对卡尼期洪积事件存在的声音渐渐消失了。可是，至今，不同的论文作者依然会用不同的具体措辞称呼这一事件。直到2010年代，人们对于卡尼期洪积事件的成因才算有了一些头猪。对碳元素和锇元素的同位素测定把卡尼期洪积事件的原因指向了兰格利亚大火成岩省（Wrangellia Large Igneous Province）。也就是说，兰格利亚火山大喷发可能成为了卡尼期洪积事件的原因。

这个事情其实非常好理解。上过大学的朋友应该对蒸气压的概念不陌生。在液体的蒸发和气体形式的这种液体溶解回来两种相反的过程达成平衡的时候，液面上的蒸汽就叫饱和蒸汽，其压力叫做饱和蒸气压，简称蒸气压。在一定温度下，液体的蒸气压是一个定值，而与气相的体积、液相的体积无关。水的饱和蒸气压随温度的升高而以指数形式增大。这意味着，当大规模火山运动发生，大量CO2气体进入大气，阻止了地面向太空辐射热量，导致温室效应，招致地球升温时，空气中水蒸气的饱和蒸气压就大大升高了。这意味着，同样强度（可以把强度定义为搬运空气体积/季风影响时间）的一股季风，所能携带的降水量将大大提升，甚至达到数倍于前的地步。另一方面，温度升高导致分子热运动加剧，就会加速地球上洋流的运转，导致整个水循环的速度开了天堂制造。所以，下那么多雨的水是哪来的？水没有变多（事实上，在盘古大陆统治时期，两极大概率没有冰川，无需考虑冰雪融水的补给。查尔斯莱尔讲过这个问题），只是流动循环的速度快了。

那么，这个时候一件事实就清晰明了地摆在我们眼前：卡尼期的大型降水，只是我们今日降水的快速版本，原理上没有不同，也受到同样规则的支配。那么，我们今天有强烈的迎风坡降水，背风坡干旱，那么在卡尼期洪积事件中，显而易见地，受到季风支配的地区会获得丰沛的降水，而身后的高原台地上依然会保持干旱。然而，因为沉积作用偏爱低矮的地方和流水的地方，因此我们很难找到这样地区的干旱的沉积证据。依然显而易见地，在空气上升的地方容易降水，而空气下降的地方容易干旱。显然，地球上总有空气下降的地带，不然地表附近很快就没有空气了。这些地带肯定也会保持比较干燥的气候，更不可能天天下雨。所以，我们可以轻而易举地推断出，卡尼期洪积事件的影响力即使是全球范围的，也不是整个盘古大陆都湿润，整个盘古大陆都下雨，甚至整个盘古大陆都每天下雨。

从空间格局上说完，再说说时间格局。根据维基百科，卡尼期洪积事件期间依然是有几个小的干燥时间隔断的。虽然这同样可能只是干燥地带的沉积，而不能代表全球的情况，但是已经足以说明卡尼期洪积事件足足下了两百万年的大雨这一论断有多么的荒诞无稽。

那么，现有的证据足以说明卡尼期洪积事件无可置疑地是一次全球性事件吗？

其实还不足以这么说。这里就要提及关于卡尼期洪积事件起因的第二种观点：卡尼期洪积事件起源于西米利安造山运动。当时，盘古大陆快绷不住了，要分裂成北方的劳亚大陆和南方的冈瓦纳大陆。可是，分裂了，但没完全分裂，而是整块大陆连成一个C形，C的上端是未来的劳亚大陆，下端是未来的冈瓦纳大陆。C里面包着的这个半内海就是古特提斯洋。在卡尼期，古特提斯洋的北分支闭合，导致了古特提斯洋西海岸的西米利安地区抬升，这就是西米利安造山运动。西米利安高原拔地而起，因为海拔高，接受太阳辐射强，地表温度高，空气被加热上升，造成了近地面的低气压带，从而形成一个气压泵，把特提斯海上的湿润空气源源不断地泵上西米利安山，再抬升冷凝为雨。而古西米利安地区经过了两亿三千万年的演变，最后变成了今天的欧洲，这就是为什么能够在英国，德国和意大利找到大量湿润时期的证据。这一假说认为，卡尼期洪积事件不过是局限在古特提斯洋西海岸的地区性事件。我想说，即使卡尼期洪积事件具有全球性（没有充分证据证明这一点），西米利安高原的局面依然会导致洪积效果的不均衡——西米利安地区的降水强度显然要比其他地区大（尤其是西米利安地区西部，这里不但离海洋更远，还要被西米利安地区夺取本不充裕的水气，正如现代青藏高原缔造塔克拉玛干沙漠一般）。这更加印证了卡尼期洪积事件的不均衡性。

因此，卡尼期洪积事件显然需要进一步研究，人类的探索还远没有结束。2018年，在卡尼期洪积理论的故乡德国，一支地质学小队成立了。他们致力于彻底揭开卡尼期洪积事件的秘密。他们的工作成功了吗？我不知道，维基百科只写到这里就结束了。他们大概率还在工作之中，现在谈论卡尼期洪积事件的全貌为时尚早。

但是总而言之可以明确告诉你的是，史前显然不可能连着下了几百万年的大雨。你的常识感觉和严谨小心的结论是一致的！尽管在科学世界这一局面恐怕并不常见233333333333

实不相瞒，艾子大师学识浅薄，第一次听说卡尼期洪积事件就是通过鬼谷藏龙的视频。我真的很震惊，我是一只多年老恐龙，中生代还有我P也不知道的事情？董枝明甄朔南为什么不写进自己的科普书里？我现在才知道，卡尼期洪积事件提出的很晚近，而且还没有研究到完满的地步。鬼谷藏龙特别喜欢把非常前沿的、没有尘埃落定的研究放到视频里大加宣扬。对此，当然好处更多，我看了他的视频，大大更新了我停留在董枝明作品时代的古老认知。但是，这么做的缺点在于，许多尚未成熟的观点，就这样借助他强大的传媒影响力，以一种变形和夸张的形式打印在了老百姓的脑海之中。鬼谷曾坦言，在趣味性和严谨性之间找平衡十分辛苦。从最终的成品来看，应该是趣味性压倒了跷跷板的重端。

参考文献：卡尼期洪积事件维基百科词条和我的普通化学原理教科书。

正常情况下一场暴雨最多下几个小时，如果下的时间太长，就可能会出现洪涝事件，但是在数亿年前，地球曾发生过一场持续时间达到200万年的大暴雨，你知道吗？这就是地球历史上著名的卡尼期洪积事件，有些人认为，现在的亚马逊雨林很有可能就是因为当时的雨季所形成的。

地质学家研究发现，在距今2.3亿年前的三叠纪地层中，有许多厚达数米的红色黏土，在这一地层中的树木也伸出了树脂，几乎到处都是湖泊，而裸子植物在极端潮湿的环境下才会渗出树脂。这代表当时的环境极端温暖潮湿，暴雨连绵不断，就是在这段历史时期，地球发生了第四次物种大灭绝，彻底改变了地球环境。随着研究的深入，科学家从一开始的不理解，已经逐渐掌握了这场大暴雨的成因。这揭开了一个更大的地球秘密。

在三叠纪时期，地球还不是我们现在看到的这样，有七大洲四大洋，而是一块完整的盘古大陆。这片大陆的面积太过广大，来自海洋的暖湿气流根本无法深入大陆，这就导致盘古大陆远离海洋的地方十分干旱，许多地方都成为了沙漠。为了适应这样干旱的气候，许多陆地生物都在向着这方面进化，但谁也没想到接下来的巨变。

在卡尼期洪积事件前，地球的板块运动已经开始，许多海底火山爆发，向大气层中输送了大量的二氧化碳。这次火山爆发持续的时间更持久，达到了500万年，直接让地球气温升高了4-7摄氏度。这起史前温室效应让海洋的蒸发效果大大加强，大量水汽进入大气层中，当空气积累到一定数量的时候，一场弥漫盘古大陆的暴雨天气开始了。海洋和大气形成了稳定的水汽交换，这就让这场暴雨变得无休无止，200万年后，整个盘古大陆都发生了巨变。

原本那些进化出耐旱能力的动植物纷纷灭绝，陆地湿润的条件让不少高达的裸子植物开始生长，植物资源的丰富则让大型食草动物得以进化，后来又出现了大型的食肉动物。在这次大暴雨之前，恐龙只是一种非常不起眼的动物，随着湿润的水汽，恐龙家族开始变得兴盛，并覆盖了盘古大陆的每一个角落。因为它们的天敌都纷纷灭绝了，适应环境的恐龙就有了足够的生存空间。可以说是这场暴雨，缔造了后来的霸主级生物恐龙。