地質(zhì)年代2

1、第1課歲月之書(shū)歲月之書(shū)地球有非常漫長(zhǎng)的歷史，化石是千萬(wàn)甚至幾億年前古代生物的遺跡，這在今天看來(lái)是極普通的常識(shí)。但它們成為科學(xué)常識(shí)的時(shí)間并不久遠(yuǎn)。世界的古老和大地的滄桑巨變，體現(xiàn)在不少民族的神話(huà)傳說(shuō)里，但那只是信仰、原始哲學(xué)觀念，或者出于對(duì)自然災(zāi)害的記憶而進(jìn)行的藝術(shù)加工。古埃及僧侶和婆羅門(mén)教徒都注意到地下的化石，但可能只用它們來(lái)支持世界重復(fù)毀滅和創(chuàng)生的教義。中國(guó)學(xué)者朱熹在12世紀(jì)描述了高山上石頭里的螺蚌殼，想到它們來(lái)自水中，但馬上上升到“

2、下者卻變而為高，柔者變而變剛”的大道理，從現(xiàn)代科學(xué)角度來(lái)看，這個(gè)“格物”格得很是不到位——中國(guó)傳統(tǒng)文化向來(lái)輕視對(duì)自然的觀察和實(shí)驗(yàn)，滄海桑田的話(huà)只在詩(shī)文里做得好看。偶爾出一兩個(gè)沈括和徐霞客，事業(yè)也罕有人繼承發(fā)展，實(shí)在是可惜得很。在古希臘學(xué)者的自然哲學(xué)成就中，地質(zhì)學(xué)并不突出，但以其時(shí)代而論，也相當(dāng)不簡(jiǎn)單了。色諾芬尼認(rèn)為，在內(nèi)陸甚至高山上發(fā)現(xiàn)海貝殼，是海陸變遷的證據(jù)。亞里斯多德說(shuō)，海陸分布不是永久不變的，陸地和海洋會(huì)相互轉(zhuǎn)換，并且這些變化是有

3、規(guī)律的。史脫拉波則提出陸地會(huì)升起和沉陷，導(dǎo)致海水的漲落與泛濫。隨著古希臘文明的中斷，這些思想沒(méi)有繼續(xù)發(fā)展下去。在一千多年里，基督教在西方世界占據(jù)統(tǒng)治地位，圣經(jīng)的宇宙觀成為神圣教條?，F(xiàn)代科學(xué)開(kāi)始追溯自然歷史的過(guò)程，為此遭遇了許多阻力?；?650年，愛(ài)爾蘭阿瑪?shù)拇笾鹘潭蛏茰y(cè)，地球（或者說(shuō)整個(gè)宇宙）的創(chuàng)生年代，是耶穌誕生前4004年。這個(gè)并不曾見(jiàn)于希伯來(lái)或其它舊典籍的數(shù)字，從1701年起被印在教會(huì)審定的圣經(jīng)創(chuàng)世紀(jì)第一頁(yè)邊上，幾乎被看作與圣

4、經(jīng)正文一樣重要?，F(xiàn)代地質(zhì)學(xué)在歐洲誕生的過(guò)程中，花了很多力氣來(lái)跟這個(gè)今天看上去滑稽可笑的數(shù)字對(duì)抗（它后來(lái)甚至被推算得精確到幾點(diǎn)幾分）。至于化石，信奉宗教的學(xué)者說(shuō)它們是石頭受天體作用形成，或由地層中的物質(zhì)偶然凝結(jié)而成，或者干脆就是“造物主的戲謔”。到不得不承認(rèn)化石是生物時(shí)，他們又說(shuō)這是諾亞大洪水毀滅萬(wàn)物的證據(jù)。但化石在地下是分層分布的，各層生物有明顯差異，這決非一次洪水能夠做到。17世紀(jì)的丹麥科學(xué)家斯泰諾，總結(jié)了15世紀(jì)以來(lái)的地質(zhì)構(gòu)造思想，

5、提出了一個(gè)重要的觀點(diǎn)：地層最初沉積下來(lái)時(shí)都是水平的，如果沒(méi)有受到劇烈活動(dòng)影響而改變位置，那么應(yīng)該是先沉積的、較老的地層在下，后沉積的、較新的地層在上。這看起來(lái)實(shí)在是簡(jiǎn)單得不能再簡(jiǎn)單，用漢朝大臣汲黯抱怨?jié)h武帝用人的話(huà)來(lái)說(shuō)，無(wú)非就是“如積薪耳，后來(lái)者居上”。但這個(gè)“地層層序律”在地質(zhì)學(xué)史上有著重要意義，它揭示了地層具有時(shí)間先后序次，研究地層就可重建地球的歷史，時(shí)間和空間在這里統(tǒng)一了。18世紀(jì)的英國(guó)人赫頓說(shuō)，“在地球現(xiàn)在的構(gòu)造中，可以看見(jiàn)舊世

6、界的廢墟?！边@條“將今論古”的法則于19世紀(jì)在英國(guó)人萊伊爾的手里發(fā)揚(yáng)光大，他的《地質(zhì)學(xué)原理》使地質(zhì)學(xué)真正成為一門(mén)科學(xué)。果自然就含糊。巖石樣本里的同位素含量也必須精確測(cè)定，鑒于這些同位素通常含量非常少，對(duì)測(cè)量技術(shù)的要求也非常高。另外，一些外界因素可能導(dǎo)致同位素從巖石里流失，或使巖石遭受“污染”，如果不考慮到這一點(diǎn)，就會(huì)得出虛假的年齡。為此必須對(duì)樣本進(jìn)行嚴(yán)格篩選，可不是路邊揀塊石頭都能用的。由于這些緣故，不同實(shí)驗(yàn)室和不同技術(shù)得出的測(cè)年結(jié)果，

7、經(jīng)常不完全吻合。侏羅紀(jì)的年齡變幻無(wú)常，就是一個(gè)例證。在1987年，人們根據(jù)鉀氬同位素方法對(duì)海綠石的測(cè)量，認(rèn)為侏羅紀(jì)結(jié)束于1.31億年前。但后來(lái)發(fā)現(xiàn)，氬會(huì)從海綠石里散失，使石頭“看起來(lái)更年輕”。新方法改而測(cè)量玄武巖里的鉀氬含量，認(rèn)為侏羅紀(jì)結(jié)束于1.455億年以前。由于方法和技術(shù)不斷改進(jìn)，現(xiàn)在有一種說(shuō)法是，一個(gè)測(cè)年結(jié)果如果提出超過(guò)5年，就已經(jīng)過(guò)時(shí)、該更新了。科學(xué)家們正在建設(shè)國(guó)際的實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)，將同位素測(cè)年方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，得到更精確、一致的結(jié)果

8、。第3課地球紀(jì)元地球紀(jì)元中國(guó)歷史上有許多朝代，每一朝代有不同君王統(tǒng)治。從漢朝開(kāi)始，君王又各有年號(hào)，一個(gè)年號(hào)沿用一兩年到幾十年不等。對(duì)地質(zhì)年代的劃分，大體上也是這樣從粗到細(xì)（當(dāng)然有的皇帝特別喜歡改元，甚至一年改兩次，比如公元696年是武則天治下的“萬(wàn)歲登封”元年和“萬(wàn)歲通天”元年。這種極端情況就不要追究了，本來(lái)就只是粗略的類(lèi)比嘛）。我們很難將人類(lèi)史上的某個(gè)事件精確定位到某天的幾點(diǎn)幾分，出于類(lèi)似的道理，對(duì)地質(zhì)年代也不用指望能精確到年——對(duì)大

9、多數(shù)時(shí)期的界定，能夠做到誤差在幾萬(wàn)年之內(nèi)，就很不容易。地質(zhì)年代最大的單位稱(chēng)為“宙”，往下依次分為代、紀(jì)、世代、紀(jì)、世，再往下還可細(xì)分到期、時(shí)期、時(shí)。它們對(duì)應(yīng)的地層或地質(zhì)紀(jì)錄則稱(chēng)為宇、界、系、統(tǒng)、階、時(shí)帶、界、系、統(tǒng)、階、時(shí)帶，。比如一種在中國(guó)遼西發(fā)現(xiàn)的長(zhǎng)翅膀的恐龍，生活在“顯生宙－中生代－白堊紀(jì)－早白堊世”，它所在地層屬于“顯生宇－中生界－白堊系－下白堊統(tǒng)”。描述時(shí)間的時(shí)候，用“早、中、晚”；而描述空間（地層順序）的時(shí)候，就用“下、中、