地球历史中的星团灭绝与全球环境变化
地球是太阳系中一颗特殊的行星，也是目前已知的浩瀚宇宙中唯一拥有生命的行星。虽然人类从未放弃在其他星球上寻找生命的努力，但至今没有发现生命的迹象。目前地球上已知最早的生命形式出现在38亿年前，是最简单的细菌或有机物。生物圈重大发展的转折点是在5亿至6亿年前出现了具有组织和器官分化的高等生物。当然，从单细胞到多细胞，从简单到复杂，从无骨到有骨本身也是巨大的变化。
大灭绝是指地质历史上多种生物的突然灭绝，其灭绝量远远高于正常生物背景，具有明显的灾难性，几乎同时发生。近年来认为，集群灭绝是生物圈进化发展的一种突变形式，可能主要是由特定地质时期的灾难性事件的综合袭击及其引起的剧烈环境变化所致。
生物集群灭绝及其原因的研究引起了世界各国科学家的极大关注，被认为是继板块构造之后的第二个地学研究热点。随着现代科学和社会文明的发展，人类对自身的生存环境、命运和地球的未来表现出了前所未有的极大关注。研究地质历史中生物的演化和灭绝，特别是集群灭绝及其原因的灾难性影响，不仅可以使我们更加了解人类所居住的星球的演化、各圈层的相互作用以及所反映的深部地球动力学过程，还可以更好地指导矿产资源的勘探；而且，我们可以从生物与环境的互动中得到一个重要的启示——保护环境就是保护人类自身。
自从地球上出现生命以来，生物界经历了漫长的进化和许多重大的变化，形成了我们今天看到的丰富多彩的生物圈。在生物的进化和发展过程中，环境变化总是扮演着重要的角色:一方面，它促进了生物的发展和进化，另一方面，它也导致了生物的衰落和灭绝。新元古代以来，生物界经历了多次灭绝事件。其中有7次公认的主要生物类群灭绝，发生在新元古代末期(600Ma？)、寒武纪末(510Ma)、奥陶纪(439Ma)、晚泥盆世(F/F，367Ma)、二叠纪(250Ma)、三叠纪(210Ma)、白垩纪(66ma)；此外，还有其他重要的灭绝事件，如早侏罗世晚期、中侏罗世晚期、晚侏罗世晚期、早白垩世晚期、晚白垩世中期、始新世晚期和上新世晚期。其中，对生物圈变化影响最大的新元古代/寒武纪、二叠纪/三叠纪和白垩纪/第三纪三次集群灭绝分别标志着元古代、古生代和中生代的结束，预示着地球演化新阶段的到来。
元古代末以埃迪卡拉动物群为代表的软体动物的灭绝，被认为代表了生物进化史上一次不成功的尝试。这些灭绝的生物与显生宙以后的生物有着本质的不同。目前，对世界各地发现的数千个标本的研究表明，在属和种的水平上，没有一个生物群存活到显生宙，全部灭绝。在门的层次上，过去根据渐变理论，它们都属于已知的生物范畴(腔肠动物、蠕虫、节肢动物等。).然而，现在认为这些生物与现代已知的生物完全不同。接下来是寒武纪初的快速生物辐射——造门时代。
P/T之交，发生了生物进化史上最惨烈的集群灭绝，超过54%的科、75% ~ 82%的属、约94%的种灭绝，生物界遭遇灭顶之灾。一些重要的古生代生物，如三叶虫、珊瑚、板珊瑚、古杯、爬行动物、软舌螺和海蜇等完全灭绝；其他类别受到重创。
在K/Ter之交，约52% ~ 70%的属和80%以上的种在短时间内灭绝。菊石、恐龙和无柄蛤蜊都灭绝了；箭石、古腹足迅速衰落；有孔虫、珊瑚、超微和海胆被完全取代。
伴随着上述生物圈三大灾害，地球的岩石圈、水圈和大气圈几乎同时发生了巨大的变化。
过去对于生物集群灭绝的原因有两种完全不同的观点:内因论和外因论。近年来一般倾向于外因——外部环境的灾变所致；争论的焦点是这场环境大灾难是由地球外部的因素(恒星碰撞、超新星爆发、太阳耀斑、银河系和太阳伴星的年循环)还是地球内部的因素(火山爆发、板块活动、地幔柱、海平面变化、磁极反转、缺氧事件、盐度变化、温度变化和食物链中断)造成的。其中影响最大的假说是“恒星碰撞”和“火山爆发”，双方的证据都很充分。但有一点是明确的，那就是环境的恶化是生物集群灭绝的直接原因。从近几年的研究成果来看，地外恒星撞击成因理论更有优势。以往被认为是地球典型火山成因的P/T事件(西伯利亚溢流玄武岩活动)和T/J事件(CAMP大火成岩区)也为地外陨石撞击成因提供了重要的新证据，对这两个事件的火山成因理论提出了挑战(Beck et al .，2001；Kaiho等人，2001；奥尔森等人，2002年)。
生物集群灭绝的周期性也是一个重要的科学问题。是否有周期是一个重要的争议问题；另外，对周期性的理解也有不同的看法。严格的周期性很难，也与地质年代测定有关。从地质学上讲，周期不可能像数学上那样严格。从现象上看，似乎有一定的周期性。也有反对和质疑的。目前有两种周期意见:①Raup & Sepkoski(1984 ~ 1993):26 ~ 27ma；②兰皮诺&斯托瑟(1984~1994):30~33Ma .
目前关于周期性生物星团灭绝的主要观点是，可能与太阳系周期性穿越银道面有关，时间上与之很吻合，约为33.5Ma，另一种说法是，太阳系可能是一个双星系统。除了太阳，还有另一颗星(涅墨西斯)，每隔26Ma就在近日点，从而打乱了过去奥尔特星的平衡，使一些彗星进入太阳系。然而，伴星的存在还没有被观测到。1998科技报报道了一个惊人的消息，发现了太阳的一颗伴星。但是其他的性质还没有搞清楚。
近年来的研究也提出，在生物群体的较低水平上存在一定的周期性。1996《科学》发表了一篇关于菊石的研究论文，主要是对晚古生代菊石的研究也发现了周期性。但不是很暴力。它显示了一些小群体的发生和替代。5438年6月+2000年10月，《科学》杂志发表了一项新的科研成果。根据中生代以来浮游有孔虫的演化，也表现出30Ma的周期。
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