地球纪元(一)宙代纪世期:地球地质历史的“唐宋元明清”
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夏商周秦汉,唐宋元明清,这是我们中国的 历史 年代,但要说地球的 历史 年代顺序,估计很多人并不知晓 。从地球成为一个独立的行星体起到人类 历史 有文字记载开始之前,地球 历史 中有相当漫长的岩层记录时期,根据目前已发现的地球上最老地层的同位素年龄值约46亿年为准,学术界一般以46亿年为界限,将地球 历史 分为两大阶段,46亿年以前阶段称为“天文时期”,46亿年以后阶段称为“地质时期” 。
而实时谈及的地史学,便是指这46亿年的地质时期 。
地质时期又被地质学家划分成一个个“纪元”,就如同中国 历史 上的历朝历代,但由于46亿年的地球 历史 太过漫长,而且各个阶段的自然面貌存在很大不同,而且生物种类也存在很大差别,所以为了细分,地质学家们建立了一套地质时代体系,从大到小分为宙、代、纪、世、期等单位 。“宙”最大的地质年代单位,有冥古宙、太古宙、元古宙和显生宙4个。其中前三个时期又合称“隐生宙”或“前寒武纪”,因为当时的生命还很原始,直到元古宙晚期才有肉眼明显可见的多细胞生物 。而距今5.41亿年前的寒武纪生命大爆发,标志着“显生宙”的来临 。
“代”是每个“宙”下的各个大时期,时间可达数亿年 。经常说的 古生代、中生代、新生代,就是显生宙的三个大时期 ,其中古生代意为“远古的生物时代”,开始于同位素年龄5.42 0.3亿年,结束于2.51 0.4亿年,持续了约3亿年;中生代意为“中间”+“生物”的年代,介于古生代与新生代之间,时间跨度为2.52亿年前至6600万年前,始于二叠纪-三叠纪灭绝事件,结束于白垩纪-第三纪大灭绝事件,前后横跨1.8亿;至于新生代是地球 历史 上最新的一个地质时代,从大约6500万年前恐龙灭绝至今,都处于新生代 。“纪”是每个“代”的进一步细分,时间一般为数千万年到1亿多年 。
如 古生代分为寒武纪 (距今约5.42亿年前—4.85亿年前)、 奥陶纪 (4.8亿年前—4.4亿年前,延续了4200万年)、 志留纪 (4.4亿年前—4.1亿年前)、 泥盆纪 (4.1亿年前—3.59亿年前)、 石炭纪 (3.59亿年前—2.95亿年前,延续了约6500万年)、 二叠纪 (2.99亿年前—2.5亿年前,历经了4500万年);中生代分为三叠纪 (2.5亿年前—2亿年前)、 侏罗纪 (1亿9960万年前—1亿4550万年前)和 白垩纪 (1.45亿年前—6600万年前,历经7900万年); 新生代分为古近纪 (距今6500万年 2330万年)、 新近纪 (距今2300万年 258万年),还有 第四纪 ,从大约距今258万年前地球进入冰期至今,都处于第四纪 。由于每个“纪”的生物化石都大不相同,而化石又是识别地层的头号指标,因此“纪”是最常用的一级地质时代单位,尤其是在显生宙 。每个纪元都有不同的自然环境,以及独特的生物种类:寒武纪的三叶虫、石炭纪的蕨类森林、侏罗纪和白垩纪的恐龙… 。
而 造就这些生命的幕后力量,则是每个纪元的地质活动、气候变化,或者一颗前来搅局的小行星 。最终生命的演化发展和岩石的形成顺序,最终将地球 历史 划分为对应生命发展的一些自然阶段,即相对地质年代 。它可以表示地质事件发生的顺序、地质 历史 的自然分期和地壳发展的阶段 。
这是由于在自然界中,存在有一些天然物质会按照年或者季节旋回生长或沉积,前者如树木、珊瑚,后者如湖泊沉积、冰雪堆积和洞穴里钟乳石的沉积,因而可以从中看到地球 历史 时间的年轮或年层 。根据这些年轮或年层,地质学们可以精确地计数它们生长或沉积的时间,于是这些天然物质被形象地称为“自然的时钟” 。同时,在这些“自然时钟”的生长或沉积过程中,凭借自身气候变化的敏感性,过去气候或环境变化就会被记录下来,比如冰芯、树轮、纹泥、石笋和珊瑚等 。这些堪称“高分辨率”的天然记录器是我们了解十万、百万、千万甚至是数亿年前地球气候环境变化的窗口,也是编制地质年代表的核心依据之一 。
当然相比“自然时钟”对相对地质年代的判定,还有一种“绝对地质年代”测定方式,那就是根据岩层中放射性同位素衰变产物的含量,来测定出地层形成和地质事件发生的年代 。在地球46亿年漫长的地质年代中,有过天寒地冻的冰河期,也有过温暖如春的间冰期;有过奠定生物演化基础的寒武纪生命大爆发,也有过85%物种绝种的奥陶纪物种大灭绝;有过“笔石纪元”的志留纪,也有过“鱼类时代”的泥盆纪,有过煤炭形成的泥盆纪,也有过“昆虫时代”的二叠纪... 。原来,不同 历史 时期的纪元,地球有着不同风采 。上期回顾: 文明是气候的馈赠(下):冰河期温暖期,地球为何会切换寒暑?备注:本文仅为一家之言,欢迎分享指正 。
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