气候变化使得一些恐龙迁移到格陵兰岛

大约2.14亿年前，地球上最大动物的早期近亲蜥足类动物可能因为二氧化碳水平的下降而向北迁徙了数千公里，越过了一度荒凉的沙漠。

科学家通过将蜥脚类恐龙化石的岩层与地球磁场的变化进行对比，确定了恐龙从南美洲到格陵兰岛旅行的时间。研究小组在2月15日的《美国国家科学院院刊》上报告称，利用这个时间线，研究小组发现，这些生物向北推进的过程与二氧化碳的急剧减少相一致，这可能消除了与气候相关的障碍。

蜥脚类恐龙是一群长脖子的食草恐龙，包括像震龙这样的大型蜥脚类恐龙，以及它们较小的祖先。大约2.3亿年前，蜥脚类动物主要生活在现在的阿根廷北部和巴西南部。但在某一时刻，这些早期恐龙开始迁徙并向北迁移到格陵兰岛。

不过，它们究竟何时能踏上这段旅程一直是个谜。哥伦比亚大学的地质学家丹尼斯·肯特(Dennis Kent)说:“原则上，你可以从它们所在的地方走到另一个半球，那里大约有10000公里远。”当时，格陵兰岛和美洲大陆挤压在一起，形成了泛美洲大陆。他说，这里没有海洋挡道，山脉也很容易绕过。如果恐龙以每天一到两公里的缓慢速度行走，它们大约要花20年时间才能到达格陵兰岛。

但在三叠纪晚期，也就是2.33亿至2.15亿年前的大部分时间里，地球的二氧化碳含量非常高，高达百万分之4000。(相比之下，目前的二氧化碳浓度约为百万分之415。)气候模拟表明，二氧化碳水平会造成极度干旱的沙漠和严重的气候波动，这可能会成为巨兽的屏障。肯特说，广袤的沙漠从赤道的南北延伸开来，在那段时间里，几乎没有植物可以让食草动物在北上的旅途中存活下来。

此前的估计表明，这些恐龙大约在2.25亿至2.05亿年前迁移到格陵兰岛。为了获得更精确的日期，肯特和他的同事们测量了南美、亚利桑那州、新泽西州、欧洲和格陵兰岛古代岩石的磁场模式——这些地方都发现了蜥脚类动物化石。这些模式记录了岩石形成时地球磁场的方向。通过将这些图案与之前挖掘的年代已知的岩石进行比较，研究小组发现，大约2.14亿年前，蜥脚类动物出现在格陵兰岛。

蜥脚类动物迁徙得更精确的时间可能解释了它们为什么要花这么长时间才开始向北跋涉，以及它们是如何幸存下来的:当时地球的气候变化很快。

研究小组报告说，大约在蜥脚类动物出现在格陵兰岛的时候，二氧化碳水平在几百万年内骤降至百万分之2000，使得气候对食草动物更适宜旅行。南美和格陵兰岛的气候记录显示，二氧化碳含量下降的原因尚不清楚，但这导致了最终向北迁移。

“我们有所有这些事件的证据，但时间上的汇合是值得注意的，”纽约特洛伊伦斯勒理工学院的地球化学家摩根·夏勒(Morgan Schaller)说，他没有参与这项研究。他说，这些新发现也有助于解决为什么植食动物在肉食者自由游荡的年代里固守不动的谜题。

“这项研究提醒我们，如果不了解气候和环境，我们就无法理解进化，”爱丁堡大学的脊椎动物古生物学家和进化生物学家史蒂夫·布鲁塞特(Steve Brusatte)说，他也没有参与这项研究。“即使是曾经存在过的最大、最令人敬畏的生物，也仍然受到气候变化的影响。”