编吉读经典丨地球的年龄究竟有多大?大话科普 2020-04-16 |
我们已经知道生物演化发生得特别慢,
那作为载体的地球的年龄有多大呢?
在达尔文的时代,
还没有办法直接计算地球的年限。
包括达尔文在内的地质学家们,
大多通过观察地球上生物的进化史来做推测的。
但生物进化过程中的过渡形态大多已经消失,
只遗留下一些化石。
化石就成了研究地球年龄的重要依据!
化石的形成非常艰难。
地球表面的固体外壳叫地壳,
构成地壳的岩石有沉积岩、火成岩、变质岩三种,
通常只有沉积岩中可以发现化石。
动植物化石的形成需要几个特别条件:
首先是生物死后必须很快被土或火山灰盖住,
其次是生物尸体不被微生物分解
并逐渐变化成坚硬的物质(石化),
再就是生物体经过很长时间也能维持其形态。
有时沉积岩变成了变质岩,
里面的化石就很难保住了。
由于形成过程艰难,
地球上的生物形成化石的概率只有0.001%。
即使细微的地质学变化也需要漫长的时间,
《物种起源》初版中,
达尔文推算出英国威尔德峡谷的形成需要时间是
306662400年。
这个数字看起来非常精确,
甚至过于精确以至于引发质疑,
反对达尔文理论的人以此抨击达尔文。
《物种起源》出版之后,
逐渐有人开始尝试统计地球的年龄。
19世纪后半期,
英国物理学家开尔文研究出地球的年龄约为2000万年,
这是当时在英国影响最大的主张。
然而对比进化论中物种演变所需的时间,
这个年限实在太短了。
虽然包括达尔文在内的大部分地质学家都相信
地球形成在数十亿年前,
这个主张还是让他们产生了困惑。
一直到达尔文去世之后,
开尔文的理论才被证明是错的。
到现代,科学家们推测发现,
地球已有约46亿年的历史。
现代地质学通常把地球的历史分为四大阶段,
从最早期开始,分别为:
元古代、古生代、中生代、新生代。
地质时代的划分依据是什么呢?
科学家研究化石发现,
生物的进化通常是特别缓慢而渐进的,
但有时也会发生非常急剧的变化。
在有些地层和下一地层之间,
会有很多物种完全消失,
或者是新的物种突然繁盛的情况。
这种急剧变化的时期,被作为时代划分的界限。
从后往前推算的话,
最近的大变化是在新生代和中生代之间,
在距今约6500万年前,
这是包括恐龙在内的许多大型生物忽然消失,
而哺乳类开始繁盛的转折点。
第二次大变化发生在2.25亿年前,
也就是中生代和古生代之间,
海洋中繁盛的无脊椎动物灭绝了90%以上。
再往前的第三次大变化发生在约5亿年前,
元古代和古生代之间。
与后面两次生物大灭绝不同,
这次的意外是生物爆发式增长。
这个时期也被称为寒武纪,
因为出现了很多新的物种,
又叫寒武纪物种大爆发。
历史上的物种灭绝分为两种:
小规模的缓慢连续的灭绝,
和瞬间全部毁灭的大规模灭绝。
需要说明的是,这里的“瞬间”,
指的并不是某个早上,
而是数百万年的时间,
它是相对地球的几十亿年历史来说的。
科学家已经确认,
下一次物种大灭绝或许即将到来,
而导致这一次灾难的罪魁祸首,
正是气候变化、环境污染、过度捕捞等人为行为。
责任编辑:王超
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