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劃分地質年(nián)代的依據是什麽?

2022-12-04 15:43:53中國(guó)礦業(yè)報(bào)【字體 小(xiǎo)】  點擊:0

 不久前,“人類世工(gōng)作組”(AWG)根據第一(yī)顆原子彈爆炸遺留在地層中的放(fàng)射性物(wù)質,提出地球在20世紀中葉已進入新紀元——人類世。

  經激烈争論,仍有4名AWG成員(yuán)反對這一(yī)地質時代劃分,認為(wèi)人類對地球的影響是漸進性的,不應僅根據放(fàng)射性核元素來判定一(yī)個(gè)新世代。那麽,科學家們劃分地質年(nián)代的依據是什麽?人類世的确立又(yòu)将對人類發展有何影響?

  顧名思義,“人類世”就(jiù)是人類活動對氣候和生(shēng)态系統造成全球性的影響,并留下(xià)地質記錄的一(yī)段時間。一(yī)旦人類世确立,這将成為(wèi)自(zì)全新世以來最年(nián)輕的一(yī)個(gè)地質時代,人類也将為(wèi)地球史書書寫新的一(yī)頁。回顧地球46億年(nián)的曆史,已有無數的書寫者留下(xià)了自(zì)己的痕迹。當我們翻閱這本地球史書時,年(nián)代地層單位(空間)宇、界、系、統、階是史書的書頁;地質年(nián)代單位(時間)宙、代、紀、世、期是我們翻閱的時間;而全球年(nián)代地層單位界線剖面和點位(金釘子GSSP)則是區分兩個(gè)時代的頁碼。

  

  地球,這本巨厚史書大緻可分為(wèi)兩冊:隐生(shēng)宙和顯生(shēng)宙。隐生(shēng)宙是神秘的生(shēng)命誕生(shēng)史,除了26億年(nián)前的大氧化事(shì)件(jiàn)和6億年(nián)前的埃迪卡拉動物(wù)群(震旦紀)為(wèi)這個(gè)時代畫(huà)上(shàng)濃墨重彩的一(yī)筆,其他時刻生(shēng)命幾乎無迹可尋。

  而顯生(shēng)宙可謂豐富多(duō)彩,由3個(gè)部分(古生(shēng)代、中生(shēng)代、新生(shēng)代)和11個(gè)章節(紀)組成,每個(gè)章節又(yòu)可分為(wèi)多(duō)個(gè)小(xiǎo)節(世)。在顯生(shēng)宙的三部分中,最為(wèi)人所知的莫過于中生(shēng)代。這個(gè)時期以恐龍為(wèi)代表的爬行動物(wù)空前繁盛,裸子植物(wù)占領著(zhe)植物(wù)王國(guó),燕山運動與印支運動不斷塑造地球表面,大氣含氧量高(gāo)達新生(shēng)代的數倍,這樣的情景一(yī)直持續到(dào)白(bái)垩紀末期。突然,一(yī)場撞擊事(shì)件(jiàn)為(wèi)這豐富的一(yī)篇劃上(shàng)了句号,中生(shēng)代的霸主恐龍全部滅絕。在地質學家翻閱白(bái)垩紀末期的地層史書時,發現了一(yī)個(gè)的重要符号——銥(隕石的重要成分),其含量比其他任何時期高(gāo)若幹倍至30倍。就(jiù)這樣,隕石與地球相(xiàng)撞,爬行動物(wù)的章節被翻篇了,哺乳動物(wù)上(shàng)場了。

  看(kàn)到(dào)這裡(lǐ),大家可能(néng)會(huì)想地質學家是如何劃分地質年(nián)代的呢(ne)?其實,在地球的各個(gè)曆史時段裡(lǐ),都會(huì)有影響全球變化的地球化學事(shì)件(jiàn)。地質學家們往往通(tōng)過在地層中找到(dào)相(xiàng)應時期最有代表性的地質記錄,來劃分地質年(nián)代。

  說到(dào)尋找具有代表性的地質記錄,就(jiù)不得不提及英國(guó)地質學家威廉·史密斯。他在19世紀初提出了一(yī)條生(shēng)物(wù)地層劃分、對比的法則——化石層序律。通(tōng)俗地講,就(jiù)是含有相(xiàng)同化石的地層處于同一(yī)時代,不同時代的地層所含的化石不同。利用這條規律,科學家們便可以确立地球的相(xiàng)對年(nián)齡。當然,并不是所有的化石都可以用來判斷地層的年(nián)齡,隻有那些演化速度最快、水(shuǐ)平分布最廣的标準化石才可以成為(wèi)劃分地質年(nián)代的參考。除此以外,還(hái)可以通(tōng)過放(fàng)射性元素衰變即同位素年(nián)齡測定法來測定地層的絕對年(nián)齡。但是,影響同位素年(nián)齡測定的因素複雜(zá)多(duō)樣,所以,化石仍然是劃分地質年(nián)代的主要證據。

  中生(shēng)代落幕後,哺乳動物(wù)很快進入了繁盛期,但人類的出現漸漸改變了這種自(zì)然的演化趨勢,人類活動正在影響全球環境變化,小(xiǎo)到(dào)一(yī)畝農田,大到(dào)南(nán)極冰川。人類世的伊始,可能(néng)是這樣:“嘭——”一(yī)聲巨響,一(yī)個(gè)巨大的蘑菇雲綻放(fàng)天空,第一(yī)顆原子彈成功爆炸!在這場巨大的儀式中,放(fàng)射性核元素悄悄潛入地層,成為(wèi)地質記錄的一(yī)部分。

  當然,也有可能(néng)是這樣的:海水(shuǐ)持續升溫,美麗的珊瑚逐漸白(bái)化,新的化學物(wù)質不斷沉積。

  還(hái)有可能(néng)是這樣:冰川不斷融化,工(gōng)業(yè)排放(fàng)的廢氣向天空進軍,進一(yī)步侵入南(nán)極冰層,冰芯記錄了整個(gè)侵略過程,地球從(cóng)此變成一(yī)顆“火熱”的星球。

  目前,人類世工(gōng)作組正在不斷尋找可以劃分人類世與全新世的“金釘子”,但由于人類的活動時間在地質曆史上(shàng)太過于短暫,化石不太可能(néng)成為(wèi)劃分人類世的金釘子,科學家們隻能(néng)放(fàng)眼年(nián)輕的地層了。對于确定人類是從(cóng)什麽時候開(kāi)始主導改變地球環境的時間,科學家們也存在諸多(duō)分歧,這場具有劃時代意義的争論仍将持續。但是,人類世的提出無疑給我們敲響了警鍾——我們正在改變著(zhe)整個(gè)地球。

  人類出現至今,不過幾百萬年(nián)的曆史,卻對環境造成了不可磨滅的影響。從(cóng)渡渡鳥到(dào)北(běi)美旅鴿、從(cóng)DDT殺蟲劑到(dào)白(bái)色塑料、從(cóng)臭氧層空洞到(dào)全球氣候變暖,我們的地球正在發生(shēng)巨大變化。但我們并不是要去毀滅這顆星球,而是要用智慧和力量保護這顆星球。或許,随著(zhe)新能(néng)源的不斷開(kāi)發、科技(jì)創新時代的來臨,人類世,我們可以過得更好!

[責任編輯]  sjbwg

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