一年有多少天?365天!連幼兒園的小朋友都會(huì)一口報(bào)出。
那3億多年前呢?可能絕大多數(shù)人不知道。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(huì)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(jù)介紹,展覽將持續(xù)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(zhì)時(shí)代的見證者?化石上的“計(jì)時(shí)器”--即古生物鐘是怎樣形成的呢?科學(xué)家們提出了各種各樣的學(xué)說。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(jì)很大,“見多識(shí)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(shí)啊,在很久很久以前,一年有400天,甚至有一個(gè)月有40天。這說明,我們地球自轉(zhuǎn)的速度正慢慢變慢。而這些,都是從這些化石身上研究發(fā)現(xiàn)的。美國學(xué)者威爾斯曾發(fā)表論文,他在古代和現(xiàn)今珊瑚上發(fā)現(xiàn)“日生長紋”,即反映晝夜變化的“日輪”,并統(tǒng)計(jì)每一“年輪”內(nèi)日輪數(shù)量。發(fā)現(xiàn)現(xiàn)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(jì),約為400天,距今約三億年的石炭紀(jì),約為390天,即年代越老,每年天數(shù)越多。
為啥化石紋路能顯示地球自轉(zhuǎn)變慢? 因?yàn)樯L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(gè)珊瑚化石,來自石炭紀(jì)(3億多年前)的珊瑚化石說,珊瑚蟲是一種腔腸動(dòng)物,珊瑚蟲幼蟲階段經(jīng)過一段時(shí)間漂浮后會(huì)固定在先輩珊瑚的石灰質(zhì)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(xué)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(xiàn)出有規(guī)律的周期性變化,每隔一天便在鈣質(zhì)的外壁上出現(xiàn)一圈環(huán)紋,這就是生長線,這些環(huán)紋極為細(xì)微,其厚度一般小于50μ。同一年的環(huán)紋,前后排列頗為緊密,集合為稍寬的生長帶。根據(jù)現(xiàn)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(huán)紋(生長線),也就是與一年的大數(shù)大體吻合。只要計(jì)算一下生長帶,任何化石或活標(biāo)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(dòng)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(gè)體溫度以及食物供應(yīng)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(nèi)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(nèi)開始厭氧呼吸,酸脂含量升高,分泌物中有機(jī)質(zhì)含量偏高,形成深色紋層。漲潮時(shí),營養(yǎng)物質(zhì)豐富,貝殼雙殼開啟,外界水流進(jìn)入,沉積碳酸鈣;當(dāng)殼體關(guān)閉較長時(shí)間時(shí),沉積作用中斷,在這間斷期間就沉淀薄層有機(jī)質(zhì)。潮越大,殼體鈣質(zhì)層明顯增厚,小潮時(shí),鈣質(zhì)層則變薄?,F(xiàn)代蘭蜆的顯微結(jié)構(gòu)還可以看到半日生長紋層,即兩條較寬的有機(jī)質(zhì)層中間夾雜著一條較窄的有機(jī)質(zhì)細(xì)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(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)一些秘密。
這些化石還泄了什么密? 證實(shí)月球正在遠(yuǎn)離地球
馮偉民說,古生物鐘研究證實(shí),月球與地球的距離隨著時(shí)間的推進(jìn)也在有規(guī)律地發(fā)生變化。例如天文學(xué)家認(rèn)為,由于潮汐的摩擦作用,地球?qū)υ虑虻臓恳σ仓饾u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(yuǎn)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(jì)時(shí),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(shí)。
另外,這些化石還證實(shí)了大陸漂移。古今珊瑚的年生長值與溫度有關(guān),即海水溫度愈高的區(qū)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(guān),離赤道愈近則愈大,離赤道愈遠(yuǎn)則愈小。另外,古今珊瑚的季候生長現(xiàn)象,離赤道愈近則愈模糊(因?yàn)榈靥師釒?,無四季變化之故),離赤道愈遠(yuǎn)的海域則愈清楚。