貝殼化石需要多少年形成?如果穿越回7000萬年前的白垩紀,你可能會發現,太陽和月亮更加匆忙地劃過天空,明天比預想來得更快,今天小編就來聊一聊關于貝殼化石需要多少年形成?接下來我們就一起去研究一下吧!
如果穿越回7000萬年前的白垩紀,你可能會發現,太陽和月亮更加匆忙地劃過天空,明天比預想來得更快。
根據白垩紀晚期貝殼的一項新研究,恐龍時代即将結束時,地球自轉比今天快,一年有372天。貝殼上的新發現讓我們不禁沉思:45億年來地球的自轉變化有多大?背後的操縱者是誰?
激光鑽細洞,窺探白垩紀的秘密
3月份美國地理學會的期刊《古海洋學和古氣候學》上一項新研究說,白垩紀晚期的軟體動物貝殼化石透露出一個秘密:恐龍時代結束時,地球自轉比今天快,每年地球要自轉372次,而目前是365次。這意味着白垩紀的一天,僅持續23個半小時。
科學家研究的,是一枚白垩紀海底的貝殼化石。7000萬年後的今天,人們在阿曼的幹旱山區發現了它。
它學名叫“Torreitessanchezi”,看起來像歐洲常見的粗陶啤酒杯,還有個蓋子。這種古老的軟體動物的兩個殼鉸鍊起來,像不對稱的牡蛎。它們像現代牡蛎一樣密密地附着于水下礁石。白垩紀時代,全球海洋都有它們的蹤迹。
科學家分析的這種古老軟體貝殼動物,屬于已經滅絕的、種類繁多的“紅蛤(rudistclams)”。這類生物生長很快,每天都要蹿一蹿個。
新研究使用激光來采樣,獲取貝殼的微小切片,比以前使用顯微鏡的辦法更精确。在精準推算了年輪後,研究人員能夠确定,白垩紀一年的天數比如今要多。
新方法将激光聚焦在小塊貝殼上,鑽出直徑10微米(紅細胞那麼大)的孔,取一點點樣品。這些微小樣本中的微量元素,揭示了殼形成時,水的溫度和化學成分。而且可以據此精确測量出一日生長環的寬度、數量,還有季節性變化。
新技術的高分辨率,前所未有地觀察到了古代雙殼類動物如何快速生長,甚至确定了一天内的水質變化情況。
“一個生長日,能取4到5個數據點,這在地質研究史上幾乎從未有過。我們基本上可以把握7000萬年前的一天。這真是太神奇了。”來自比利時布魯塞爾自由大學的科學家德溫特說。
享受太陽能量的造礁生物
貝殼的化學分析表明,白垩紀晚期的海洋溫度比之前認為的要高,夏天達到40攝氏度,冬天超過30攝氏度。德溫特說,40攝氏度可是接近軟體動物的生理極限了。
在白垩紀晚期,這種貝殼是造礁生物,就像今天珊瑚扮演的角色一樣。新的研究還證實,軟體動物可能與光合生物共生,合作出了跟現在珊瑚礁規模一樣大的“貝殼礁”。
6600萬年前,“Torreitessanchezi”貝殼跟恐龍一起滅絕了。“它是非常特殊的雙殼類動物。今天沒有像它這樣生活的貝殼了。”德溫特說,“而在白垩紀晚期,全世界大多數礁石建造者都是這些雙殼類動物。因此,它們确實具備當今珊瑚所具有的生态系統建設能力。”
研究發現,一天中,殼生長的變化,比季節或海潮周期變化還大——白天長得比晚上快得多。這就說明,這種貝殼十分依賴太陽,這表明它有光合的本事。
這就有意思了:太陽光居然是古代軟體動物的衣食父母,這可跟現代過濾水中食物的貝殼不一樣。德溫特說,白垩紀的貝殼,很可能與一種能光合作用的生物共生,比如和藻類共生。
之前,也有科學家猜測古代貝殼會不會是光共生體,但沒有直接證據。這項研究,第一次提供了切實可信的證據。
地球自轉為什麼變慢
由于白天和黑夜的節奏可以從貝殼生長明顯看出來,而一年的周期也很明顯。科學家數了貝殼每年生長的天數,發現一年有372個晝夜。這不算意外,因為科學家們知道過去的日子比現在短。然而,我們并不知道白垩紀晚期的日子到底多長。372這個精确的數字,将有助于我們對一個重大天文問題的研究。
一年的時間,古今基本是一樣的,因為地球繞太陽的軌道不會改變。但是因為大海潮汐的摩擦,一天的時間是變化的,地球自轉會越來越慢。
我們知道,月亮的引力,把地球上的海水吸引到靠月亮的一側。海水與地球摩擦來摩擦去,就像刹車片一樣,拖累了地球的自轉,所以,一天的長度一直在穩定增長。
潮汐也會影響月球,它不僅逐漸鎖定了月球,讓月球永遠一面向地球,還會讓月球加速。現在,月亮正以每年3.82厘米的速度遠離地球——阿波羅号登月後,将一個反射器留在月球表面,精确的激光反射測量出了這個數字。
美國威斯康星大學麥迪遜分校地球科學教授斯蒂芬·邁耶斯打了個比方:“随着月球的移動,地球就像一個旋轉的花樣滑冰運動員,在伸開雙臂時會減速。”
但是科學家也知道,月球遠離的速度并不恒定。要是一直每年3.82厘米,那算出來月球是14億年前離開地球的。很多證據顯示,月球與地球的互動可古老多了,最可能是45億年以前,地球上就能看見月亮。
因此,月球古代離地球多遠,我們不知道。這也是為啥這枚白垩紀貝殼如此重要,我們可以根據它推斷月球與地球的互動史。
7000萬年,在德溫特和他的同事們看來,還不夠古老。科學家還希望将新方法用在更古老的化石上,看能不能有什麼新發現。
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