新華網(wǎng)天津7月17日電(記者郗永年)地球自形成47億年來一直變化不停,準(zhǔn)確了解其變化詳情是國內(nèi)外地學(xué)科研的熱門話題。中國地質(zhì)調(diào)查局天津地礦研究所研究員朱士興等人,最近在這方面取得突破性進(jìn)展,發(fā)現(xiàn)13億年前地球每年有540多天,每年有13個(gè)月至14個(gè)月,每月為42天,每天約15小時(shí)。
地球是人類的棲身之所,了解其歷史,預(yù)見其未來對人類發(fā)展至關(guān)重要。為了揭開其神秘面紗,科學(xué)家從地球物理學(xué)、地理化學(xué)和天文學(xué)方面進(jìn)行了大量的探索。上世紀(jì)后半葉美國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)古生物化石是記錄地球歷史變化的“生物時(shí)鐘”,保留著地球演化史的眾多信息。
疊層石被稱為“會記憶的石頭”,疊層石中的藍(lán)藻化石保存著數(shù)十億年前的生物、氣候、地質(zhì)、地理等極為珍貴的環(huán)境信息。我國科學(xué)家曾根據(jù)從河北龐家堡一帶采集的疊層石發(fā)現(xiàn),地球歷史上曾有每月40多天的情況,可惜因化石資料的局限,再未作進(jìn)一步深入探討。
朱士興是我國地學(xué)界資深研究員,長期從事地質(zhì)研究,對燕山古地層情況十分熟悉。他介紹說,燕山古地質(zhì)中的疊層石形成于25億年到13億年前,當(dāng)時(shí)位于南緯3.8度,后隨地球板塊長期漂移,1億年前漂移定居在現(xiàn)在位置。世界公認(rèn)天津薊縣燕山段的疊層石發(fā)育最好、保存最完整、信息資料最豐富,其中藍(lán)藻化石保存厚度達(dá)3336米,成為今天研究認(rèn)識地球演化史的寶貴資料。
朱士興告訴記者,從1998年以來他們幸運(yùn)地從薊縣燕山山體中采到富含藍(lán)藻的疊層石500多塊,從中篩選出典型標(biāo)本60多塊,制成2000多個(gè)超薄化石切片。在放大400多倍的顯微鏡下,清晰地看到藍(lán)藻晝夜不同的生長情況:白天受太陽光照,垂直生長,生長層厚,顏色透明,夜晚日光消失,呈水平狀生長,生長層薄,顏色灰暗。一明一暗的生長節(jié)理構(gòu)成一個(gè)完整的晝夜生長層,十分清楚。他們把這些情況拍成了170多幅顯微照片,成了寶貴的實(shí)物資料。
朱士興他們?nèi)〉眠@些寶貴資料后。借助高新科技手段,利用地磁學(xué)、巖石學(xué)、古氣候?qū)W、古溫度學(xué)等知識進(jìn)行綜合深入研究,發(fā)現(xiàn)藍(lán)藻化石有3個(gè)節(jié)律:日節(jié)律、月節(jié)律和年節(jié)律。用3種不同節(jié)律表現(xiàn)的時(shí)間,對日--地--月進(jìn)行整體測算,結(jié)果時(shí)間都完全一致,正如地學(xué)科學(xué)家說的“千年的石頭會講話”。這樣他們根據(jù)化石記錄的信息,研究確定出當(dāng)時(shí)地球每年有546天至588天,每年有13個(gè)月至14個(gè)月,每月為42天,每天為14.91小時(shí)至16.05個(gè)小時(shí)。
這項(xiàng)研究是由朱士興、黃學(xué)光,辛后田等人,經(jīng)過5年多時(shí)間完成的,得到國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目和國家地質(zhì)力學(xué)開放研究實(shí)驗(yàn)室資助。研究成果已在最新一期《微體古生物學(xué)報(bào)》上發(fā)表,受到中外學(xué)術(shù)界關(guān)注。(完)