地球的年齡怎么算?

  來(lái)源:人民網(wǎng)-人民日報 小字號王傳尚2023-10-24
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核心提示:在剛剛過(guò)去的國際地質(zhì)多樣性日前后,一些地質(zhì)科普活動(dòng)吸引了不少好奇的目光。認識地球不僅僅是認識我們生存的環(huán)境,也是認識我們的過(guò)去與未來(lái)。目前地球上最古老的鋯石發(fā)現

在剛剛過(guò)去的國際地質(zhì)多樣性日前后,一些地質(zhì)科普活動(dòng)吸引了不少好奇的目光。認識地球不僅僅是認識我們生存的環(huán)境,也是認識我們的過(guò)去與未來(lái)。

目前地球上最古老的鋯石發(fā)現于澳大利亞西部,所測得的同位素年齡為43.74億年,但距地球起源的時(shí)間仍晚了約2億年。幸運的是,通過(guò)對隕石的深入研究,科學(xué)家測得最古老隕石的形成時(shí)間為距今45.7億年前。以此為參照來(lái)確定地球年齡的做法已被科學(xué)界廣泛接受,這就是我們所熟知的地球約46億年演化歷史的由來(lái)。

地球漫長(cháng)的演化史中,那些固化在巖石中的地球“成長(cháng)痕跡”,在滄海桑田中變得零零散散。如何在這些巖石記錄中探尋地球演化的源頭和脈絡(luò )?這需要我們用一根時(shí)間線(xiàn),將這些破碎的歷史證據連綴起來(lái),打造成可用于研究地球歷史的時(shí)間框架,為人類(lèi)把握現在和預測地球未來(lái)的變化提供依據。

在不同的地質(zhì)歷史時(shí)期,構建地球生物圈的不同生物類(lèi)型,在巖石記錄中,就形成了各門(mén)類(lèi)化石的譜系演化序列。在全世界地質(zhì)學(xué)家和古生物學(xué)家的共同努力下,地球演化歷史的時(shí)間框架已經(jīng)建立,“國際年代地層表”應運而生,而且這一時(shí)間框架仍在不斷完善中。

在這一時(shí)間框架中,有一個(gè)關(guān)鍵的時(shí)間節點(diǎn),就是距今約5.4億年前的埃迪卡拉紀與寒武紀之交,在此之前的地質(zhì)歷史時(shí)期稱(chēng)為隱生宙。隱生宙時(shí)期,生物主要是低等的菌藻類(lèi),難以保存為化石,更因巖石的變質(zhì)導致生物痕跡的湮滅。盡管早在30多億年前生物就已經(jīng)出現,但其演化卻長(cháng)期停滯在較為低級的階段,難以通過(guò)生物演化的階段性確定準確的地質(zhì)年代。與隱生宙相對應的是顯生宙,地球歷史跨入顯生宙的標志是地球生物圈從以低等植物為主演變?yōu)闊o(wú)脊椎動(dòng)物占優(yōu)勢。

科學(xué)家將隱生宙劃分為冥古宙、太古宙和元古宙。顯生宙的劃分則以不同的生物演化階段、同位素年齡等為參照,進(jìn)一步可分為古生代、中生代和新生代。隱生宙難以建立起以生物演化為依據的時(shí)間框架,地質(zhì)學(xué)家通過(guò)同位素地質(zhì)年代學(xué)的手段,建立了標準年齡,以刻畫(huà)重大地質(zhì)事件的脈絡(luò )。顯生宙生命繁盛,化石記錄完備,時(shí)間框架明晰,地質(zhì)學(xué)家通過(guò)放射性同位素的手段獲得了大量的年齡數據。二者結合,使生物演化、重大地質(zhì)事件等的年齡限定更加精準。

隨著(zhù)國際年代地層表的日臻完善,世界各國的地質(zhì)學(xué)家可以在統一的時(shí)間框架內研究地球的構造、古地理、古環(huán)境、古氣候的變化,為保護地球、保護生態(tài)環(huán)境、服務(wù)人類(lèi)生態(tài)文明建設提供借鑒。

(作者為中國地質(zhì)調查局武漢地質(zhì)調查中心研究員,《 人民日報 》記者常欽采訪(fǎng)整理)

《 人民日報 》( 2023年10月23日 15 版)

編輯:月兒


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