地球上為什麼有一大段的歷史消失了?發生了什麼?

2022年11月03日07:08:20 科學 1313

150億年前宇宙誕生,而地球作為一個行星也有著46億年的歷史了。而人類的出現的時間與地球誕生的時間相差太遠太遠,我們所了解地球的歷史是通過地質結構來推斷出來的,目前已經知道地球上最古老的岩石年齡為43.74億年 ,並且分布的面積相當小。而在地質探索中,科學家們發現還有約10億年的地質層消失了,也就是說這段時間的歷史奇蹟般的丟失了。

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如果你為了探究歷史,你可以現在跑到外面開始挖,你首先會發現90年代的音樂磁帶,接下來你會挖到70年代的迪斯科舞會的燈球,但最終也許你會挖出一些古代錢幣和其他各種各樣的文物。那麼為什麼隨著時間的推移,人類文明和自然遺迹都往地下下沉呢?

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因為地球表面不斷地散落著像沙子和灰塵這樣的細小顆粒,這些顆粒以一種緩慢的過程積累起來,這個過程叫做沉積。然後另一個過程叫做膠結,這些礦物顆粒逐漸結合在一起,直到幾百萬年之後的沉積岩形成,然後另一層岩石在那上面形成,然後一層接一層,如此循環,直到你腳下的地面。

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在所有這些沉積和膠結過程中,動植物們也像現在一樣存在著死亡,動植物死亡後所有柔軟的部分被吃掉或腐爛,但有時堅硬的部分,如骨頭,貝殼和果殼等,這些被灰塵慢慢地覆蓋,沉積。因此,隨著時間的推移被包裹在岩石中,由於熱能和壓力使其不斷發生化學變化,更多的沉積物堆積到海底並壓緊下面的岩層,由於這些被包裹在上下沉積層之間,成分會進一步發生變化,從而形成化石。我們對地球和生命本身的歷史的大部分理解都來自於對沉積岩層序列的研究以及對化石的研究。

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我們把沉積岩層序列稱為地層,它們清晰而獨特,每一層都揭示出它形成的年代的獨特之處,在地層層序律表明,如果不受干擾,越低的岩層越古老。它意味著,通常當你觀察地質構造的橫截面時,你會得到時間流逝的比較清晰的圖像,但不幸的是,歷史並不是那麼的可以預測。因為當新的沉積岩層在一個地方形成時,如果其他條件會發生變化,沉積會停止,風和水的侵蝕會把粒子移動到其他地方,一段時間後會刪除地質記錄的一部分。然後沉積可能會在那個位置又恢復了,但這些暫時的中斷會在記錄中永遠留下一段空白,有可能這個時間長達數百萬年。這就像磁帶倒帶後洗帶,然後再次錄音,那麼在最後的磁帶中,丟失的部分是不可恢復的,如果丟失的記錄相當重要,那麼這盤磁帶就不再有原本的價值。

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由上圖所示淺灰色的下層岩石是由大約4.25億年前的深海沉積物組成的。但是紅色的上層是在大約3.45億年前由河流和小溪沉積下來的,中間大約有8000萬年的缺口,正是在這個發現的基礎上詹姆斯·赫頓發表了「地球學說,或對陸地組成、瓦解和復原規律的研究」的論文。然而,最不尋常的不整合是在1869年發現的當時約翰·韋斯利·鮑威爾在穿越大峽谷時觀察一個奇怪的山丘,他注意到一個垂直的岩層,這一部分岩石本應該有三公里厚,但實際測量以後發現只有150米,少了整整2000多米,也就是說這裡的地質歷史少了很久很久,鮑威爾給這個怪現象取了個名字,叫做地層大角度不整合

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如今,地質學家們已經能夠用放射性元素定年法來判定岩石的年齡。他們發現,鮑威爾的推測沒有錯,他觀察到的結晶岩石的確很古老,這部分最年輕的也差不多有17億歲,而這種紅色砂岩層卻很年輕,這部分最古老的也只有5.5億歲,17 :5.5,也就是說中間差了十多億年的岩層沒有更讓地質學家們抓狂的是,這種大尺度的不整合現象不只存在於大峽谷,而是遍布全球。

那麼這些丟失的岩層都去了哪裡?這裡到底發生了什麼?有些人提出了一個理論來解釋這種現象稱之為雪球地球理論,它指的是大約8~5.5億年前的低溫時期,人們認為當時地球表面被冰川覆蓋,就像一個巨大的雪球,這些冰川移動時能夠造成大規模的侵蝕。據估計,它們可以將地表厚達3-5千米的岩石層給沖走,這足以覆蓋長達10億年的地層了。

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之後就是距今約5.42億年前至4.9億年前的寒武紀,剛好是在這個時間段生命大爆發,化石記錄顯示有一個現象,就是絕大多數的動物門類都在這一時期集中出現了。而之前被冰川沖走的這些岩石層,也許包含著生命起源的秘密,剛好成了這次生命大爆發的催化劑。

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當然這終究也只是一個假想。現在的科學技術正在飛速進步,也許有一天新的技術足以撼動地質世界,可以將那些丟失的歷史真正的找回,那麼我想這一段歷史一定會很精彩。

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