新證據表明火山碎屑密度流導致了熱河生物群的特異埋藏 _熱河生物群

產于熱河生物群的飛鳥類恐龍化石
（）據光明日報南京2月12日電（鄭晉鳴）：日前，英國《自然・通訊》雜志在線發表了由南京大學副教授姜寶玉、美國自然歷史博物館教授喬治・E・哈洛、美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室教授肯尼斯・沃霍利茨、中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員周忠和院士、美國自然歷史博物館孟津教授聯合署名的文章《新證據表明火山碎屑密度流導致了熱河生物群的特異埋藏》。
文章首次提出，熱河生物群保存上億年不腐化的原因是火山碎屑密度流，它們造成包括恐龍在內的大量生物瞬間死亡，并將之帶入附近的湖泊保存下來。5位中美科學家是如何得出這一結論的？12日，采訪人員對文章第一作者姜寶玉進行了專訪。
姜寶玉告訴采訪人員，分布于冀北-遼西-內蒙古東南部的熱河生物群是中生代最重要的化石寶庫之一，產出了大量保存完整且精美的動植物化石，如早期鳥類、長毛恐龍、原始哺乳類動物和早期被子植物等。鳥類和恐龍類化石除保存完整硬體部分外，還保存了完整羽毛、“羽毛”狀皮膚衍生物和皮膚印痕等軟體組織，一些恐龍化石甚至還保存了食物殘留物及胃石、卵等其他生理組織。
但是，相對于系統古生物學研究取得的巨大進展，國內外對熱河生物群的研究并不充分，尤其是關于熱河生物群如何形成的幾個關鍵問題。2011年，姜寶玉和其他4名中美科學家組成團隊開始對此進行研究。
“2011年底，我們通過解剖化石及其保存的圍巖來還原現場。”姜寶玉說。分析結果令人震驚，“首先，我們發現，包裹在化石外面的不是我們想象中的湖泊泥巖，而是火山灰；其次，我們在巖石光片上發現恐龍和鳥化石對下伏的湖底沉積物造成擾動變形，這說明當時動物很可能是被直接拋入湖里的；另外，化石中的這些陸生動物，它們都是肘部彎曲、脊椎向后彎，擺出一副打拳擊的姿勢，這與龐貝古城火山碎屑密度流遇難的人類遺骸極其相似。”姜寶玉說。
談及陸生動物的化石為何出現在湖泊中，姜寶玉分析道，火山碎屑密度流不僅導致了以恐龍為主的陸生動物大規模死亡，還在流動過程中，把一部分動物卷到了密度流里面。在流經湖泊的時候，由于流速降低，動物遺體又被拋到了湖中。與動物遺體一同拋到湖里的，還有大量沉積物，這些沉積物把動物遺體迅速掩埋，最終形成化石。
火山碎屑密度流離開火山口時的速度最高可達每小時700公里，溫度最高可達1000攝氏度。熱河生物群的動物遺體為何沒有被高溫的火山碎屑密度流燒毀？姜寶玉說，我們推測，當這些動物被卷入火山碎屑密度流時，其時速已經大大下降，每小時可能只有上百公里，溫度估計只有兩三百攝氏度，動物會被卷入火山碎屑密度流并且烤焦，但不會被燒毀。
姜寶玉說，這項研究成果首次提出：在白堊紀中期，火山碎屑密度流不僅導致了中國東北地區以恐龍為主的陸生動物的大規模死亡，而且還搬運了一部分動物遺體到湖泊中埋藏起來。這種災難性的事件記錄下了中國東北地區一個相對較為完整的、白堊紀中期的陸地生態系統，而通過對這個生態系統的研究，我們可以恢復這一時期陸地生物的多樣性和生命演化的一些關鍵環節。
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（）據中國新聞網：我國東北地區熱河生物群動物化石遺址因化石遺骸和龐貝城所見的人類遺骸具有相似性，被稱為中國古生物的“龐貝城” 。近日5位中美研究者在經過3年多的研究后在《自然·通訊》發表論文，首次提出熱河生物群保存上億年不腐化的原因是火山碎屑密度流，它們造成包括恐龍在內的大量生物瞬間死亡，并將之帶入附近的湖泊保存下來。
熱河生物群分布于冀北-遼西-內蒙古東南部地區，因鳥類化石、中華龍鳥等發現聞名于世。參與研究的南京大學地球科學與工程學院副教授姜寶玉介紹說：“這里的化石保存通常非常完整、精美，而且許多陸生脊椎動物遺骸都有被燒焦過的痕跡，和龐貝城發現的人類遺骸十分相似。”
2011年起，姜寶玉和另外4名中美科學家開始對這些生物死亡和保存完好原因進行研究，今年2月5日(英國時間2月4日)《自然·通訊》上發表了他們的研究論文，首次提出在白堊紀中期，火山碎屑密度流導致了我國東北地區以恐龍為主的陸生動物大規模死亡，并且還搬運一部分動物遺體到湖泊中埋藏起來。
【新證據表明火山碎屑密度流導致了熱河生物群的特異埋藏】姜寶玉介紹，火山碎屑密度流主要是由巖漿氣和火山灰組成的流體，噴發時速可達700公里每小時，溫度達到幾百攝氏度，密度很大，而且含有大量有毒氣體。姜寶玉說：“最近的研究結果表明，火山碎屑密度流導致生物死亡的原因是高溫瞬間致死，這些生物幾乎沒有任何反應就死亡了。從化石上保存的證據推測，造成熱河生物群的陸生脊椎動物大量死亡的原因可能和龐貝城的火山碎屑密度流遇難者的遭遇一致。”