大约2.3亿年前,恐龙出现在中生代(中生代包括三叠纪、侏罗纪和白垩纪)。在此期间,地球不像以前原始地球时那样剧烈而恶劣的气候环境。虽然这些时代地质气候不稳定,但爬行动物的生存和繁衍相对稳定。
恐龙以体型非常小的蜥蜴形式出现,但在规模和数量上都有很大的增长,并在接下来的1.5亿年中成为地球上霸主。中生代有三个时期,不同的气候条件造成不同种类恐龙的出现、分化和灭绝。
在二三亿年前的三叠纪时期, 气候十分干旱恶劣,没有冬季,属于轻度亚热带季节性变化。森林主要由高度发达的裸子植物组成,随着气候变得半干旱,恐龙呈现出不同的形态。
在约1.8亿年前的侏罗纪时期,气候比三叠纪时期的气候要温和许多。温暖湿润,雨量充沛。大部分的陆地被浅海包围。被子植物首次出现,并与裸子植物一起并存,后来大量繁殖发展。当时地球上的氧气含量很高,所有植物和昆虫异常的巨大,这些有利的生态条件帮助恐龙走向的繁荣和统治地
在大约1.35亿年前的白垩纪期间,气候最初是十分温暖的,但后来变得更加寒冷,这使得冷血恐龙(也有理论认为恐龙是温血动物)的生存更加困难,沼泽地消失,并且随着气候越来越冷和干燥,作为草食动物的大部分恐龙的食物消失了,因此它们无法生存,大型恐龙也灭绝了。
总体来看,恐龙时代的地球比今天要热得多。当时的地球还没有冰帽,北美中部,澳大利亚中部和几乎所有的欧洲都在水下。
较高的温度意味着海洋缺氧事件发生(浅海和深海发生的海底缺氧现象),大风暴和热浪更频繁,但它们并不像今天那样危险。火山活动规模更大更频繁,每2500万年就会发生大约1次溢流玄武岩事件,这是地球上最大的火山活动,这些溢流玄武岩常见于冰岛、巴西北部高原、美国哥伦比亚高原、以及我国云贵川交界地带。
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