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Thursday, April 05, 2007

元古代

这个故事太过久远,我已经想不起来以前有没有跟你们讲过了。依稀记得上次我们说到,在太古代的时候,各种化学元素因为受到宇宙射线的辐射和雷电、地壳运动导致的高温高压而逐渐发生了异变,产生了有机分子,又从简单有机分子发展为复杂有机分子,最后产生了初级的生命形式——藻类和细菌。今天我们接着说太古代后面那个时代,元古代——Proterozoic Eon。


元古代叠层

Proterozoic Eon这个词才地质考古学中译作“元古宙”或者“元古代”,不过古生物学上会称它为“原生代”。这个阶段从距今25亿年开始,到距今6亿年之前左右。其间分为三个阶段。

第一阶段叫Paleoproterozoic era,也就是古元古代,从距今25亿年开始到距今16亿年结束。古元古代是陆地开始成型的阶段。更为重要的是,在这10亿年的时间里,蓝藻出现,这种生命可以进行光合作用,从而为后来的生命发展奠定了基础。在此之前,地球的大气中没有氧气,因此生命形式主要是通过细胞呼吸而繁殖的厌氧菌什么的。而当蓝藻开始进行光合作用,大气中氧气浓度提高时,这些厌氧小生命就统统死光光了。这一事件史称“氧气大灾难”Oxygen Catastrophe。

古元古代分为成铁纪Siderian,这个词来源于希腊语的Sideros,意思是“铁”。成铁纪在距今25-23亿年之间。此间,蓝藻排出的氧气和铁元素结合生成磁铁矿,大海从绿色变为蓝色。在整个氧气排放的高潮,大海中的铁被腐蚀殆尽,氧气进入天空,改变了大气层的成分。在距今24亿年的时候,发生了休伦冰川纪,几乎所有的大陆都被冰川笼罩,而今的南极洲就是休伦冰川的残余。这一纪冰川活动一直持续到距今21亿年前的层侵纪。

层侵纪Rhyacian是古太古代的第二个阶段,从距今23亿年持续到距今20亿5000万年前。

造山纪Orosirian,开始于20亿5000万年前,结束于18亿年前。在造山纪的下半页,大陆上发生了大规模的造山运动。在造山纪期间发生了地球历史上已知的两次最大规模的小行星碰撞。距今20亿3000万年的一次产生了南非Vredefort坑,另一次,也就是18亿5000万年前的一次产生了加拿大安大略的Sudbury盆地。

固结纪Statherian,开始于18亿年前,结束于16亿年前。从固结纪开始,地质考古断代不再依靠地层推测,而是可以做到精确计时了。在这期间,大部分大陆形成了新的大陆架,或者发生了克拉通化(就是地块稳定化)。第一种复杂的单细胞生物出现。地球上最早的超大陆之一,哥伦比亚超大陆在固结纪早期形成,它存在了15-18亿年,由之前构成劳拉西亚、波罗的亚、乌克兰和亚马逊和澳大利亚的克拉通组合而成。不过最近的地址考古结果显示,华北地台和劳拉西亚、波罗的亚、西伯利亚克拉通在18亿到13.5亿年之间保持同一连接方式,因此有人主张哥伦比亚超大陆也包括中国北部、西伯利亚和喀拉哈里沙漠的克拉通。

哥伦比亚超大陆

第二阶段叫Mesoproterozoic era,也就是中元古代。中元古代从距今16亿年到10亿年。这期间形成了罗迪尼亚超大陆,并且出现了大型藻类和有性繁殖行为。中元古代分为盖层纪、延展纪和狭带纪。盖层纪(Calymmian,来源于希腊文calymma,意思是cover)是距今16亿年到14亿年的那段时间,哥伦比亚超大陆在这段时间破碎。


Rodinia Supercontinent

延展纪Ectasian,来源于希腊文ectasis,意思是extension。在这一纪从14亿年前到12亿年前,因为大陆架盖层的延展而得名。除了地质活动外,这期间还出现了最早的多细胞机体。

狭带纪Stenian,来源于希腊文stenos,意思是narrow。因许多在此期间形成的变质岩带而得名。它从12亿年前开始,到10亿年前结束。罗迪尼亚超大陆在此期间成型。

元古代的最后一个阶段是Neoproterozoic era,新元古代。新元古代分为拉伸纪、成冰纪、埃迪卡拉纪。

拉伸纪从10亿年前开始,到8亿5000万年前结束。小型低等动物在此之间出现。

成冰纪从850,000,000年前到635,000,000年前。因为在这期间大规模的冰川活动从极地一直延伸到赤道。最新的学说认为成冰纪的冰川活动分为两部分。第一次是距今750,000,000~700,000,000年之间的Sturtian冰川纪,第二次则是一直持续到635,000,000年前的Marinoan冰川纪。科学家甚至认为,整个地球的海洋在那一亿多年间都是被冻住的,也就是“雪地球”假说。

埃迪卡拉纪(因袋鼠国南部的埃迪卡拉山而得名),从635,000,000年前持续到542.000,000年前。假说认为在此期间软体生物开始出现,但是没能留下化石。

到此,隐生宙就结束了,马上寒武纪生命大爆发就要发生,为我们留下丰富的化石资料。关于地球生命的线索变得明显起来,也就是显生宙的开始。

2 comments:

Wayne said...

为色魔不是新中国,应该轮到新中国了亚

Anonymous said...

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