世间沧海桑田的变化动辄上亿年,你我脚下这片大地到底经历了怎样的巨变,如何能说得清?
考古学家根据出土文物的特征,可以判断出墓主人来自清朝、宋朝还是唐朝,还能判定此地发展的历史至少可以追溯到哪个朝代。地质学家也有一个利器,就是来自海洋的小巨人——有孔虫。
有孔虫是一类古老的原生动物,5亿多年前就生活在海洋中,至今约有6000种。它们身体大多十分渺小,有的如一粒沙子,有的只有几百微米。
作为单细胞生物,它们演化出了不同的外壳来保护自己——有的拥有自己分泌的钙质坚硬外壳,有的则会分泌黏着物质,以黏着一些砂砾、云母或海绵骨针作为自己的外壳。
这样小小的个体为啥却被叫做来自海洋的小巨人?
一来是因为有孔虫是大海的资深居民。早至五亿多年前的寒武纪,大海里就有了有孔虫的身影。
二来是因为数量足够大。别看有孔虫个头小,但它数量实在太多了,从赤道到两极、从潮间到深海,到处都有它们的身影。据估算,数量庞大的有孔虫们每年能贡献占全球海洋20%左右的碳酸钙。
用放大镜看看沙子,说不定就能找到有孔虫呢(图中用红色圈出)
这第三,就是因为有孔虫能在测定岩石的年份、还原古代环境上发挥巨大的作用。
“会说话”的有孔虫
有孔虫分为浮游有孔虫和底栖有孔虫。顾名思义,前者喜欢水上漂,而后者喜欢土里爬。不过,一旦死亡,浮游有孔虫便会向海底沉降。当然,更多时候,它们是被其它动物吃掉,然后和动物粪便一起,沉到海底。
货币虫(有孔虫的一种)化石
好吧,虽然沉降的姿势并不酷炫,但是那些历经时间流逝留存下来的壳体,就成了一页一页沉积的书签。
有孔虫在造壳的时候,会从生活环境中汲取各种元素,它的壳含钙量高,比较容易形成化石并保存下来,这样我们根据它壳中的化学元素的比例,可以来计算当时的气候、环境指标等。而且,有孔虫演化速度快,每隔几万年或者几十万年,它就会变成另一种形态。时间像一把无情刻刀,改变了它们模样,让有孔虫能为我们诉说它的过往。
科学家根据有孔虫化石,可以进行地层划分,判断地质气候;然后进一步根据有孔虫化石数量的变化,判断出气候的变化,推测地球的沧桑变迁。
例如,人们在江苏省南通、盐城、连云港等地的地下几十米深处发现了大量的有孔虫壳体,这说明10万年前这里曾是海洋。在新疆、山西、四川、北京等地的地下同样也发现过有孔虫化石。
另外,人们通过对各种形态的有孔虫生活年代的研究,可以根据不同位置发现的不同形态的有孔虫来判断地层年代。这样一来,有孔虫就起到了“年代标签”的作用。如果在地层里发现了有孔虫的化石,就可以判断出该地层的具体“年龄”。有孔虫作为重要的环境指示生物,广泛应用于生物地层、古海洋、古气候和石油勘探开发等研究。
有孔虫与青藏高原
在大约3000万年前,青藏高原由于印度板块和欧亚板块相互碰撞、挤压而快速隆升。由于陆地和海洋之间的落差迅速变大,发源于青藏高原喜马拉雅山系的河流(如雅鲁藏布江、印度的恒河等)流速变大,下切能力和搬运能力增强。河流搬运到孟加拉湾的碎屑迅速增加,其中很多碎屑富含营养,是海洋中藻类的“营养品”。
由于营养品增多,孟加拉湾中的各种单细胞的藻类得以大量繁殖,继而为以藻类为食的有孔虫提供了大量的食物,导致有孔虫大量繁殖。有孔虫的数量在这个时期快速增长。
有孔虫主要以浮游和底栖为主,不会发生大规模的运动迁移。孟加拉湾海域的有孔虫死亡后,它们的壳体沉入洋底成为沉积物,并且以化石的方式被保存了下来。
在大洋钻探的过程中,保存于孟加拉湾洋底沉积物中的有孔虫壳体化石同岩心一起被研究人员钻获。经过科学家的统计分析,在约3000万年前的大洋沉积物中的有孔虫壳体数量远大于其他时期,而当时的地球气候并没有发生大变化。科学家据此推出青藏高原隆升形成的时间约在3000万年前,这与直接对青藏高原陆地的研究结果基本一致。
小小有孔虫,成为了地质历史的忠诚史官,记录着地球的几度冷暖、几番变迁,是不是超级厉害呢~
由我国科学家主导的第三次南海大洋钻探,在“决心”号显微镜下拍摄的有孔虫
| 留言与评论(共有 0 条评论) |