古今尘世知多少：南海海底的“超微”语言

新华社，决议，3月22日——古代和现代世界知道多少？发生了多少变化？南海“超微观世界”的语言

新华社记者张

这是显微镜下拍摄的“超微化石”(摄于2月22日)。新华社(苏祥)

南海海洋研究所的苏祥在“确定”号上取了一个“超微化石”样本(摄于3月21日)。新华社记者张

古代和现代世界知道多少，世界发生了多少变化——在放大1000多倍的显微镜下，“决心”号上的科学家们在中国南海海底钻探的岩芯中读到了“超微观世界”的语言。

钙质“超微化石”展示其技艺

在广阔的海洋世界里，有一群非常特殊的单细胞浮游藻类。

它们漂浮在200米浅的上层海水中，通过光合作用生长。它们非常小，直径只有几微米到几十微米，需要放大1000倍或更多才能被看到。它们数量众多，成千上万的“居民”生活在平均1升的海水中。他们的寿命很短，从几周到几天不等。

然而，在这短暂的生命中，他们可以分泌出许多圆盘状的碳酸钙“骨头”，一个个包裹在体外，就像穿着一套盔甲一样。科学家称这种微小的“骨骼”为“石头”，这种藻类称为“球菌石”。

当“颗石”死亡时，记录其生命和生长环境信息的“石头”将慢慢地沉入深海，逐渐变成化石并被长期保存。科学家称这种微小生物来源的碳酸钙化石为“钙质超微化石”。

1836年，德国博物学家克里斯汀·戈特弗里德·埃伦贝尔首次在波罗的海吕根岛的白垩纪石灰岩中发现了钙质超微化石。此后，随着显微镜技术的发展和深海钻探的发展，钙质超微化石受到越来越多的关注。钙质超微化石因其演化快、分布广、全球可比性好、样品制备简单、鉴定速度快等优点，在生物地层鉴定和古海洋学研究中发挥着重要作用。

在正在进行的第三次南海海洋钻探期间，南海海洋研究所和意大利巴豆大学负责钙质超微化石层的鉴定。

在南海经历“翻天覆地”事件

在每个岩心管底部的钻孔样本中，苏祥和克罗埃西亚只需要一根牙签就能采集到一点点沉积物，然后涂抹、密封和固定，他们只需几分钟就能制作出超微化石切片。显微镜下观察，寻找超微化石的特征属种，并进行地层定年。

“鉴定工作开始顺利。在第一个钻井站的第一个岩芯中，我们发现了一个生活在29万年前的标志性物种，从而判断出第一个岩芯是不到29万年前的中晚更新世沉积物。”苏祥说，“然而，随着钻探越来越深，超微化石变得越来越难找到。”

这是因为钻井区域的水深为3770米。在中国南海的这个深度，碳酸盐极易溶解，很难保存。钙质超微化石受到很大影响。许多化石“缺胳膊少腿”，保存得不好。

“但是从第六核心开始，超微化石又变得健康和完美了。在显微镜下，一切都是坚固而充实的，无数而密集的。地层时代从40万年跃升至大约300万年。变化的幅度真的让我们吃惊。”苏祥说。

这种异常现象在钻孔中从50米持续到大约110米。直到第12个核心恢复到正常状态，超微化石才显示出70万到80万年的年龄。

“这种‘新-旧-新’交错地层时代在正常沉积过程中是不可能的。然而，超微化石告诉我们，根据他们自己的经验，这里一定发生了一件大事，彻底改变了地层的面貌。从那以后，该船的沉积学专家也确定这是一个巨大的滑坡，这些沉积物已经从其他地方整体转移过来。苏祥说。

在南海海底书写“地层小说”

随着钻探的深入，超微化石的世界越来越丰富多彩，个体差异也越来越大。有2至3微米的“小网床石”和直径超过20微米的“圆盘星石”。他们的身体胖或瘦，他们的头高或低，他们的形状是圆形、椭圆形、五角星形、六角星形等。

“在超微世界的江湖中，每一个超微化石物种都像一个武林门派。所有教派，从建立到繁荣再到衰落，轮流坐在这个阶层的历史舞台上。你会唱歌，我会在舞台上。非常生动。”苏祥生动地说，“我对超微观世界了解得越多，我就越觉得我每天在显微镜下看到的不是无聊的化石，而是喜欢阅读用自己的语言写的跌宕起伏的武侠小说。”

精彩的小说在结尾会留下很多悬念。南海海洋钻探第一站的超微化石所写的“地层小说”也是如此。

在可追溯到2000多万年前的地层下，钻出了颜色和岩性高度变化的沉积层的剖面。有红色泥岩和灰绿色角砾岩，其中一些“镶嵌”有花状矿物结核。超微化石的保存和组合差异很大，指示的地层时代更为复杂。在短短几米内，沉积持续了长达1000万年。在这些复杂的沉积物下面，紧接着是一个150米长的砾石层，没有发现超微化石。

“这就像一场武林大会，许多帮派聚集在一起争夺霸权。各种派别相继出现在舞台上。比赛结束后，他们退出江湖，不再询问世界。它非常悲伤，充满幻想。”苏祥说，“超微化石发生如此巨大变化的原因是什么？是沉积环境的演变吗？或者是构造运动的影响？所有这些科学之谜都需要进一步研究才能找到答案。”