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化石“皺紋”泄露驚天秘密:3億多年前1年有400天

2015/5/7 15:57:06 點擊數: 【字體:

  一年有多少天?365天!連幼兒園的小朋友都會一口報出。

  那3億多年前呢?可能絕大多數人不知道。昨天,記者從南京古生物博物館獲悉,他們正在展出的“神奇的古生物鐘”會讓你知道, 3億多年前,一年有400天。這是誰說的,怎么論證?南京古生物博物館馮偉民笑著說,那是古老化石身上的“皺紋”泄的密。據介紹,展覽將持續至今年10月,感興趣的市民可以去參觀。

  你知道嗎?

  3億多年前,一年有400天

  為什么說化石是地質時代的見證者?化石上的“計時器”——即古生物鐘是怎樣形成的呢?科學家們提出了各種各樣的學說。昨天,記者在南京古生物博物館看到了10塊左右的化石。有大有小,形狀也各異。

  “別看他們不起眼,他們可了不起了。”馮偉民說,他們的年紀很大,“見多識廣”,我們的世界都在它們的“眼皮底下”走過。大家都知道,一年有365天,其實啊,在很久很久以前,一年有400天,甚至有一個月有40天。這說明,我們地球自轉的速度正慢慢變慢。而這些,都是從這些化石身上研究發現的。美國學者威爾斯曾發表論文,他在古代和現今珊瑚上發現“日生長紋”,即反映晝夜變化的“日輪”,并統計每一“年輪”內日輪數量。發現現代珊瑚“日輪”每年恰為365天左右,而在距今3億多年前的泥盆紀,約為400天,距今約三億年的石炭紀,約為390天,即年代越老,每年天數越多。

  為啥化石紋路能顯示地球自轉變慢?

  因為生長線有秘密

  為什么化石紋路能顯示這些?馮偉民隨手拿起一個珊瑚化石,來自石炭紀(3億多年前)的珊瑚化石說,珊瑚蟲是一種腔腸動物,珊瑚蟲幼蟲階段經過一段時間漂浮后會固定在先輩珊瑚的石灰質遺骨推上,并分泌出外殼,即外骨骼,也就是我們一般意義上的珊瑚,其主要化學成為是碳酸鈣。

  生長在海洋里的珊瑚,由于白天陽光充足,取食容易,珊瑚蟲生長得快;到夜晚,情況相反,生長得慢。所以在珊瑚體的外壁上呈現出有規律的周期性變化,每隔一天便在鈣質的外壁上出現一圈環紋,這就是生長線,這些環紋極為細微,其厚度一般小于50μ。同一年的環紋,前后排列頗為緊密,集合為稍寬的生長帶。根據現代的珊瑚生長情況的觀察,其外壁的每一條生長帶包含有360~365條環紋(生長線),也就是與一年的大數大體吻合。只要計算一下生長帶,任何化石或活標本的年齡也就清楚了。

  除了珊瑚,還有什么能佐證?

  貝殼、鸚鵡螺殼、龜鱉殼

  除了珊瑚,還有什么化石可以佐證“地球的秘密”?馮偉民說,還有貝類、鸚鵡螺、龜鱉殼、鯊魚殼,這些都是和珊瑚化石相互佐證的。

  貝殼主要指軟體動物(如雙殼類、腹足類、頭足類等),它由外套膜分泌鈣化物所形成。貝殼的生長速率是隨著生物個體溫度以及食物供應變化而變化的。在夏季,貝殼的生長相對較快。冬季則休眠或生長很慢。貝殼上的高亮帶即為一年內的生長增量。白天,陽光明媚,溫度適宜,貝類新陳代謝快,沉積碳酸鈣形成淺色紋層;夜晚,光線減少,溫度降低,貝類的新陳代謝也相對變慢,體內開始厭氧呼吸,酸脂含量升高,分泌物中有機質含量偏高,形成深色紋層。漲潮時,營養物質豐富,貝殼雙殼開啟,外界水流進入,沉積碳酸鈣;當殼體關閉較長時間時,沉積作用中斷,在這間斷期間就沉淀薄層有機質。潮越大,殼體鈣質層明顯增厚,小潮時,鈣質層則變薄。現代蘭蜆的顯微結構還可以看到半日生長紋層,即兩條較寬的有機質層中間夾雜著一條較窄的有機質細帶。

  另外,鸚鵡螺殼、龜鱉殼、鯊魚殼可以通過觀察硬組織上的輪紋結構發現一些秘密。

  這些化石還泄了什么密?

  證實月球正在遠離地球

  馮偉民說,古生物鐘研究證實,月球與地球的距離隨著時間的推進也在有規律地發生變化。例如天文學家認為,由于潮汐的摩擦作用,地球對月球的牽引力也逐漸減少,基于這種原因,目前月球正在按每年5.8厘米的速度悄悄地遠離地球而去,也就是說,過去的月球逃離地球的速度更快,例如白堊紀時,可能每年的速度為94.5厘米。這種推想,也被古生物鐘所證實。

  另外,這些化石還證實了大陸漂移。古今珊瑚的年生長值與溫度有關,即海水溫度愈高的區域,古今珊瑚的年生長值愈大;而且古今珊瑚的年生長值相近,則海水的溫度也接近,由此可以通過比較年生長值,推測古溫度。古今珊瑚的年生長值也與地理位置有關,離赤道愈近則愈大,離赤道愈遠則愈小。另外,古今珊瑚的季候生長現象,離赤道愈近則愈模糊(因為地處熱帶,無四季變化之故),離赤道愈遠的海域則愈清楚。


責任編輯:M005文章來源:金陵晚報
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