恐龙统治着白垩纪。在白垩纪,气候温暖,海平面很高。这种温暖大部分来自丰富的火山活动,火山活动将大量温室气体二氧化碳释放到大气中。由针叶树和/或苏铁构成的森林覆盖了地球,包括南极。北美大部分地区被一个叫做西部内陆航道和水域覆盖了现代印度、非洲和欧洲的大部分地区。由于澳大利亚仍与南极洲相连,因此没有寒冷的绕极流,南极大陆温暖而茂盛。
现在寒冷得无法居住,南极洲曾经是一个有森林的温带大陆。恐龙在白垩纪时期,尤其是在这个时期的末期,它们的多样性最为丰富,包括角龙(Triceratops)这样的角兽亚目动物,盔甲厚重的甲龙,鸭嘴鸭嘴龙,食肉兽脚类,如霸王龙,巨型蜥脚类,多种食草动物,称为鸟脚类,体型小,有羽毛,偷蛋恐龙,还有更多。脊椎动物陆生生物量巨大,可能是今天的两倍多如果恐龙在白垩纪末期没有灭绝,它们会变得更加多样化,并产生更多新的形态。海洋被常见的海洋爬行动物所占据和支配:蛇颈龙和上龙。鱼龙生活在整个白垩纪,比恐龙灭绝大约2500万年它们是白垩纪中期唯一灭绝的主要爬行动物类群之一,而不是在其末期的大规模灭绝事件中灭绝。大约在鱼龙灭绝的同一时期,被称为摩梭龙的大型蛇形海洋爬行动物进化而来,长达17.5米(57英尺),是有史以来最大的海洋爬行动物之一6550万年前,一颗巨大的小行星撞击地球,引起岩浆雨,用灰尘挡住太阳,几乎杀死了本文讨论的所有动物。幸存下来的主要脊椎动物是鸟类、哺乳动物、鳄鱼,当然,鱼类和鲨鱼。
鲨鱼是白垩纪末期小行星撞击地球后幸存下来的少数脊椎动物群体之一。
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