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【获奖作品】亿年时光:一把小铁锤的力量

科普小知识2022-04-05 22:06:00
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一棵树年轮线的增加代表着另一个春、夏、秋、冬的循环。我们有没有注意到地球的“年轮”?46亿年前的地球已经从海洋变成了山脉。时间的足迹在哪里?

中国有这样一群人,手里拿着一把小锤子,一点一点敲打着不显眼的沉积岩剖面。他们敲的不是普通的石头,而是冻结地球时间的化石。2018年7月5日上午,中国迎来了地质领域的第11枚金钉。它被“钉”在贵州省剑河县巴郎村附近的五六增岩(东经10824.830,北纬264.843)。这意味着中国已经成为世界上金钉数量最多的国家,其价值堪比奥林匹克奖。什么是金钉?

【获奖作品】亿年时光:一把小铁锤的力量

贵州省剑河县巴朗村五六—曾家岩剖面(寒武纪苗岭系统五六期金甲)

(照片来源:wemedia.ifeng.com)

《金指甲的自白》

呜——哐——哐——哐,一列火车飞驰而过,过了一会儿,“呼!终于放松了,”我看着即将离开的火车,不由自主地叹了口气。我在这条铁路上已经好几年了。几年前,为了纪念这条横跨美洲大陆的铁路的完美完工,人们只用18K黄金创造了我,并把我命名为金甲。他们都说我很重要,我背着他们偷了乐儿!

【获奖作品】亿年时光:一把小铁锤的力量

1869年5月10日,美国第一条横贯大陆的铁路竣工(照片来源:ww.myzaker.com)

但不久之后,我的地位发生了戏剧性的变化,一群奇怪而严肃的人甚至把我推上了国际舞台。虽然我仍然被称为金甲,但我的形态已经发生了很大的变化。我不再是一枚简单的金制钉子,而是地球年代学小组的发言人。我的新环境是在地质学领域。一旦地质学家发现了一个特定的点或一个特定的地层序列,可以把它划分成在世界上不同时代形成的地层,他们就把我标记在那里。他们说我是全球年代地层单位的边界层剖面和点位置(GSSP),这是两个时代之间边界的唯一标志。当然,我也欣然接受。在地球上,我原本有大约110个兄弟姐妹,但现在我只找到了67个。看来要找到他们需要很大的努力!

在中国,从1997年到2018年,我们金甲家族共有11名同胞,比世界上任何其他国家都多。那些地质学家是我们不懈的追求者。他们需要20到30年才能找到我们,国际地质科学联合会也需要确认我们的身份。在我的兄弟姐妹中,长兴石灰石金钉享有最好的声誉,它已经成为一个国家地质公园。长兴灰岩金钉是二叠纪和三叠纪的分界线,也是确定古生代和中生代分界线的标志。尹鸿福院士把牙形刺化石作为划分古生代和中生代的标准化石,从此取代了菊石的地位。很棒吧?

【获奖作品】亿年时光:一把小铁锤的力量

左图:不同形式的牙形刺(也称为牙形刺,一些已灭绝的海洋生物的口器,图片来源:roll.shoufu.com)右图:菊石化石(一种头足类软体动物的壳,在三叠纪繁盛,图片来源:www.vcg.com)

除了长兴石灰岩的金钉兄弟,我还有九个兄弟姐妹。它们大致可以分为花园牌碧金钉、古丈金钉、*金钉和剑河金钉,它们都是最近才建立起来的。剑河金甲是由贵州大学赵教授领导的研究团队经过20多年的研究,于今年7月在第三系苗岭系和第三系五六街上建立的。奥陶系同胞有黄金甲(中国第一枚金甲)、王金甲和黄华昌金甲。碎金钉统治着中国第一个系统,也是世界石炭纪系统中第一个“秩”金钉。二叠纪唯一的金钉是长兴金钉和我。我是我出生的蓬莱海滩的金甲。蓬莱海滩记录了一次悲惨的灭绝事件和一位古生物学家的一生。

【获奖作品】亿年时光:一把小铁锤的力量

暴露在地球表面的古代岩层(照片来源:app.myzaker.com)

【获奖作品】亿年时光:一把小铁锤的力量

长兴地质遗迹*自然保护区(照片来源:www.ly.com)

二十年的探索:不是真的

红水河的水流缓慢,切开了沉积了数亿年的岩层。这是广西来宾市蓬莱滩。我来到这里追随一位老人的脚步。

在过去的20到30年里,如果你碰巧路过这里,你一定会看到一个老人拿着一把地质锤。他支支吾吾,也许手里拿着拐杖。有时他蹲下来敲打沙滩上的石头,有时他会转向另一块石头。他是中国科学院院士金玉干。金玉干院士总是带着尊严看着这片沙滩,他的眼睛深邃却也如火。他说他从黑头发到白头发都坐在同一块石头上,已经20多年没有离开过,每天都在思考和阅读。他到底在抓什么?这块石头有什么魔力如此迷人?

【获奖作品】亿年时光:一把小铁锤的力量

金玉干院士,地层古生物学家(照片来源:www.nigpas.cas.cn)

老人用小锤子一点一点地敲打着岩石。有时,当一块石头碎了,他喜出望外,小心翼翼地把它放在盒子里,就像他珍惜一块美丽的玉一样。有时,他会被碎石弄糊涂,但他的眼睛更坚定。这里有生活在岩石中的生物。它们被时间固定成永恒。它们记录了地球的历史,成为地球的“年轮”。金玉干院士敲响了地球的年轮。

这里的岩石形成于二叠纪。那时,它还是一片汪洋。大量海洋动物生活在这里。金玉干院士及其研究团队在28楼发现了大量菊石、腕足动物和腹足动物。然而,该地层上方的岩石没有生物足迹。发生了什么来摧毁丰富的生物群落?这种生物灭绝是局部的还是全球性的?这个问题一直困扰着他。在搜索了大量数据后,他发现当时地球上正在发生一场大规模的撤退。

【获奖作品】亿年时光:一把小铁锤的力量

左图:二叠纪末期火山活动频繁,海水大面积下沉(照片来源:www.kejixun.com)

右图:大量海洋生物死亡(图片来源:科技凤凰网)

那退路是什么?

大约2.5亿年前,大陆被连接在一起。这一时期的大陆被称为连接两极的泛大陆。二叠纪末期,泛大陆开始解体,这使得地质活动更加频繁,导致世界范围内大规模火山爆发和海平面下降。这就是“海上撤退事件”。这时,气候变得极其干燥,曾经被海水覆盖的地区暴露在地面上,许多海洋生物因为不能适应新的环境而大量死亡,这就拉开了二叠纪第一次大规模灭绝的序幕。金玉干院士以蓬莱滩牙形刺的演化为代表。通过比较牙形刺在不同时期的演化特征,他找到了相应的分界点。此后,金玉干院士对金钉进行了20年的研究,最终建立了蓬莱滩乐平组的边界层剖面。

【获奖作品】亿年时光:一把小铁锤的力量

左图:牙形石化石(照片来源:www.baike.com)

右图:广西来宾市蓬莱海滩剖面图(照片来源:www.hndzbwg.com)

金玉干院士一生都在蓬莱滩地层中度过。在这里,他用地质锤无数次敲打地层。这里的每块石头都有他走路的痕迹。他对这里的岩石充满了深情。金玉干院士生前曾说:“蓬莱金甲不立,我不倒”。2005年,经国际地质委员会批准,广西蓬莱滩金甲终于落户中国。金宇轩院士的愿望实现了,但中国古生物学界缺少一位领军人物。

【获奖作品】亿年时光:一把小铁锤的力量

一把小地质锤(照片来源:www.vcq.com)

后代磨砺着前进的道路。

魏晋山川,时代把地层装订成册,于、颉利、、佟、颉利等一部地球史书诞生了。中国在2018年又赢得了一枚金钉,这标志着地球历史翻开了新的一页。在这片广阔的土地上,地质学家从未停止过探索。他们拿着一把地质锤。在一代又一代的传递下,地球,这本巨大的历史书,将会变得越来越薄。