在剛剛過去的國際地質(zhì)多樣性日前后,,一些地質(zhì)科普活動吸引了不少好奇的目光,。認識地球不僅僅是認識我們生存的環(huán)境,,也是認識我們的過去與未來,。
目前地球上最古老的鋯石發(fā)現(xiàn)于澳大利亞西部,,所測得的同位素年齡為43.74億年,但距地球起源的時間仍晚了約2億年,。幸運的是,,通過對隕石的深入研究,,科學家測得最古老隕石的形成時間為距今45.7億年前。以此為參照來確定地球年齡的做法已被科學界廣泛接受,,這就是我們所熟知的地球約46億年演化歷史的由來,。
地球漫長的演化史中,那些固化在巖石中的地球“成長痕跡”,,在滄海桑田中變得零零散散,。如何在這些巖石記錄中探尋地球演化的源頭和脈絡?這需要我們用一根時間線,,將這些破碎的歷史證據(jù)連綴起來,,打造成可用于研究地球歷史的時間框架,為人類把握現(xiàn)在和預測地球未來的變化提供依據(jù),。
在不同的地質(zhì)歷史時期,,構建地球生物圈的不同生物類型,在巖石記錄中,,就形成了各門類化石的譜系演化序列,。在全世界地質(zhì)學家和古生物學家的共同努力下,地球演化歷史的時間框架已經(jīng)建立,,“國際年代地層表”應運而生,,而且這一時間框架仍在不斷完善中。
在這一時間框架中,,有一個關鍵的時間節(jié)點,,就是距今約5.4億年前的埃迪卡拉紀與寒武紀之交,在此之前的地質(zhì)歷史時期稱為隱生宙,。隱生宙時期,,生物主要是低等的菌藻類,難以保存為化石,,更因巖石的變質(zhì)導致生物痕跡的湮滅,。盡管早在30多億年前生物就已經(jīng)出現(xiàn),但其演化卻長期停滯在較為低級的階段,,難以通過生物演化的階段性確定準確的地質(zhì)年代,。與隱生宙相對應的是顯生宙,地球歷史跨入顯生宙的標志是地球生物圈從以低等植物為主演變?yōu)闊o脊椎動物占優(yōu)勢,。
科學家將隱生宙劃分為冥古宙,、太古宙和元古宙。顯生宙的劃分則以不同的生物演化階段,、同位素年齡等為參照,,進一步可分為古生代、中生代和新生代,。隱生宙難以建立起以生物演化為依據(jù)的時間框架,,地質(zhì)學家通過同位素地質(zhì)年代學的手段,,建立了標準年齡,以刻畫重大地質(zhì)事件的脈絡,。顯生宙生命繁盛,,化石記錄完備,時間框架明晰,,地質(zhì)學家通過放射性同位素的手段獲得了大量的年齡數(shù)據(jù),。二者結(jié)合,使生物演化,、重大地質(zhì)事件等的年齡限定更加精準,。
隨著國際年代地層表的日臻完善,世界各國的地質(zhì)學家可以在統(tǒng)一的時間框架內(nèi)研究地球的構造,、古地理、古環(huán)境,、古氣候的變化,,為保護地球、保護生態(tài)環(huán)境,、服務人類生態(tài)文明建設提供借鑒,。
(作者為中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心研究員,《 人民日報 》記者常欽采訪整理)
《 人民日報 》( 2023年10月23日 15 版)
編輯:月兒