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恐龍消失於6千5百萬年前的白堊紀-第三紀滅絕事件，同時間還有許多生物也跟者滅亡，包含：菊石、滄龍科、蛇頸龍目、翼龍目、草食性的烏龜與鱷魚、大部分鳥類、以及原始哺乳類。自從70年代以來，有許多研究試圖探索這次滅絕事件的原因，並形成數個理論。通常的解釋是一個撞擊事件造成了滅絕，有些科學家提出其他理由，或者是幾個綜合事件導致這次滅亡。
在恐龍時代末期，極區並沒有冰帽，海平面比現在高出100到250米。地球各地的氣溫差異不大，極區與赤道地區的氣候相差不到25°；整體而言較今日暖和，極區的氣溫高於現在的氣溫約50°。
恐龍時代的大氣成分也與今日有極大差别。二氧化碳是今日的12倍，氧氣則占了大氣的的32%到35%，而今日隻占了21%。但是在晚白堊紀，地球的環境有顯著的變動。火山活動增加，造成氣候變冷，二氧化碳比例下降，氧氣比例開始變動。有些科學家認爲氣候變化、低氧氣比例，可能是滅亡的直接原因。如果恐龍的呼吸系統類似現代鳥類，它們的呼吸效能將會有困難，需要更多氧氣才能維持巨大體型的需要。
撞擊事件
在1970年代後期，加州大學柏克萊分校的路易斯·沃爾特·阿爾瓦雷茨（Luis Walter Alvarez）提出了彗星撞擊理論，造成了白堊紀末期的大規模滅絕事件。阿爾瓦雷茨提出世界各地的地層，銥含量在6,500萬年前有大量的增加，可視爲撞擊的直接證據。有許多證據顯示當時有顆直徑5到15公里的隕石或彗星，撞擊現在的猶加敦半島地區，形成寬170公里的希克蘇魯伯隕石坑，引發此次滅絕事件。但科學家不確定恐龍是在撞擊事件中滅亡，還是在此之前就已經衰退。另有科學家提出這次撞擊，使大氣層布滿灰塵，或者是使地球氣溫上升。
化石紀錄不能看出恐龍滅絕的速度，但許多不同的測試研究發現它們的滅亡相當迅速。這些結果使科學界更加相信彗星撞擊理論。撞擊事件短期内會造成高溫，而颺塵會遮辟天空，造成全球性的長時間氣候冷卻。大部分植物因無法光合作用而消失，草食性恐龍也因沒有食物而死亡，而肉食性恐龍也因沒有食物來源，也漸漸滅亡，僅有小型動物和少量植物幸存下來。
在2007年9月，美國科羅拉多州美國西南研究院的研究人員威廉·波特克（William Bottke）與數位捷克籍的科學家，利用電腦計算出希克蘇魯伯撞擊事件的可能肇事者。根據他們的模擬計算結果，該隕石坑有90%的可能性是由一個名爲巴普提斯蒂娜（298 Baptistina）的小行星所造成的，該小行星直徑接近160公里，運行於火星與木星之間；在1億6000萬年前，巴普提斯蒂娜小行星被一顆直徑約55公里的未命名小行星撞擊後粉碎，主要的碎片形成巴普提斯蒂娜族小行星帶，而某些碎片則闖入地球的公轉軌道，其中一顆直徑10公里的碎片，在6,500萬年前撞擊了墨西哥猶加敦半島，形成希克蘇魯伯隕石坑。
威廉·波特克的研究結果與阿爾瓦雷茨的理論相似，另外也采納了柏克萊大學的物理學家查理·穆勒（Richard A. Muller）所提出的太陽伴星理論。查理·穆勒提出太陽有顆名爲複仇女神（Nemesis）的伴星，複仇女神每隔2,600萬年會經過奧爾特雲彗星帶，幹擾了彗星的軌道，使眾多彗星進入内太陽系。這些彗星的少部份會進入地球的公轉軌道，與地球發生撞擊，進而造成大規模的滅絕事件。
火山爆發
在2000年以前，就有學者主張德幹暗色岩（Deccan Traps，一種洪流玄武岩地形）是這次滅絕事件的主因，但因爲這次火山爆發始於6,800萬年前，並持續超過200萬年，所以當時認爲德幹暗色岩火山爆發所造成的滅絕事件應該是逐步、緩慢的。但現在有證據顯示，有2/3的德幹暗色岩地形，是在一萬年内形成的，發生於6,550萬年前。顯示這次火山爆發造成了快速的滅絕事件，可能在數千年内，但還是遠比撞擊事件長。
德幹暗色岩火山爆發借由數種方式造成了滅絕事件，灰塵與二氧化硫與二氧化碳等溫室氣體大量噴出，灰塵使地表的日照量下降，植物的光合作用減少；當灰塵慢慢降落至地表時，火山爆發噴出的二氧化碳氣體，可能增加了溫室效應。許多植物因此而死亡，草食性恐龍因沒有食物而滅亡，而肉食性恐龍也相繼滅絕。在恐龍大規模滅絕前，火山爆發噴出的氣體，似乎與全球暖化有關。有證據指出在希克蘇魯伯撞擊事件之前的50萬年内，大氣溫度曾上升8 °C。
在德幹暗色岩火山爆發仍被認爲是緩慢滅絕事件時，路易斯·阿爾瓦雷茨便已提出古生物學家被少數的資料所混淆。他的警告當時被沒有被接受，但後來針對化石層的研究工作，證明早期的相關研究有誤。目前大部分古生物學家已普遍接受撞擊事件是白堊紀末滅絕事件的主要原因。不過，路易斯·阿爾瓦雷茨的兒子華爾特·阿爾瓦雷茨（Walter Alvarez）認爲在這次撞擊事件前，地球上已發生其他重大事件，例如：海平面下降、造成德幹暗色岩的大規模火山爆發，它們可能也是這次滅絕事件的綜合原因之一。
生態系統變遷
在2008年，Graeme T. Lloyd等人提出假設，認爲開花植物的出現，造成白堊紀晚期的恐龍多樣性降低。在白堊紀早期以前，陸地的優勢植物是裸子植物，例如針葉樹；在白堊紀中晚期，開花植物開始成爲優勢植物之一，但其地理範圍有限。根據恐龍的糞化石顯示，白堊紀晚期的大部分草食性恐龍仍以裸子植物爲食，隻有少部分以開花植物爲食。同時，草食性昆蟲、哺乳動物的物種數量迅速增加，顯示它們已經適應以這種新型態植物爲食。Lloyd等人假設，相對於這些動物的多樣性增加，白堊紀晚期的恐龍多樣性則降低，這可能是導因於緩慢變遷的植物生態系統。
《自然》雜志：太陽系行星軌道改變造成恐龍滅絕
美國加利福尼亞大學的研究人員發布報告稱，太陽系行星運行軌道的突然改變有可能是造成恐龍滅絕的主要原因。
美國加利福尼亞大學的數學家們利用計算機模型描繪出了過去一億年里太陽系行星運動的精確軌蹟。令他們頗爲詫異的是，研究發現太陽系行星的運行軌道直到距今6500萬年前才逐漸穩定下來，而這一時期正好是恐龍滅絕的年代。
研究人員發現，大約在6500萬年以前，距太陽系中心較近的幾顆行星軌道突然發生了改變。他們認爲其原因很可能是一些微小的不規則運動在積年累月之後逐漸放大，在到達了某一臨界點後，形成了一系列的連鎖反應，從而使距太陽系中心較近的幾顆行星軌道發生了較大的改變。
《自然》雜志報道稱，這樣的軌道改變有可能使一些位於行星之間的、原本處於靜止狀態的小行星變得不穩定，使它們在太陽内穿梭游弋，最終使小行星與地球發生碰撞，造成恐龍滅絕。據負責這項研究的布魯斯-拉尼加(Bruce Runnegar)稱，“恐龍滅絕與行星軌道的突然改變發生在大致相同的年代里，這很可能並非巧合，如果當時水星、地球和火星的軌道發生突然改變，那麼小行星估計也將同樣受到影響。”
資訊來源: 中文百科在線
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