上升

在大约15亿至10亿年前，大部分未来的鹅卵石原子正在聚集，为上升到地表做准备。地幔流缓慢地带着它们移动到了整个地幔里较小的一处。这部分很可能是楔形的，约长几百千米，厚几十千米。鹅卵石原子虽仍是分散的，但相较原先的状态已经紧凑了很多。未来的鹅卵石原子虽还不齐全，但已有大部分聚集在了这里，比如硅、氧（大部分与硅结合成为硅酸盐）、铝，可能还有铁与镁。

除这些原子外，鹅卵石中剩余的原子将经历截然不同的旅程，也将在截然不同的时间向地表出发。其中，钠、钾、碳、氯等注定要穿越海洋，部分碳原子也注定要穿越大气。还有极少数原子仍在从太空来地球的路上。不过，为了对鹅卵石原子做些基础了解，我们还是先把注意力集中在它们的大部队上吧，这支部队正在地幔中集结，等待有朝一日来到地表。

通过一台特殊的原子钟，地质学家可以测量出这支原子大部队来到地表的大概时期（以十亿年为单位）。这台原子钟监测了两种鲜为人知的元素——钕和钐的特殊变化。它们同属于一系列性质相似的元素，被统称为“稀土元素”。稀土元素往往关系密切、相伴共生，但也有例外，比如，在地幔中产生熔体的极端环境下，含二氧化硅更多的熔体会带走更多的钕和更少的钐。

在这样的前提下，我们还要关注钕和钐的另一项数值，它为钐-钕测年法提供了运作机制。钕有几种同位素，每种同位素中数量不等的中子与恒定的60个质子结合。其中，钕-143共有143个质子与中子，它是由钐的一种同位素钐-147（共有147个质子与中子）衰变产生的。这一衰变的过程极其缓慢，不受温度、压力或化学环境等外部世界的影响，只与原子核有关。钐-147的半衰期为1 060亿年，这意味着在经过这么长的一段时间后，任何原始数量的钐-147都将有一半通过损失一个α粒子（具有2个中子及2个质子的氦核）而衰变为钕-143。

结合刚刚所说的，由于地幔中新形成的熔体（以及它将形成的地壳）的钐含量会相对少，那么相应地，钕-143这种钐-147衰变的产物也会减少，它占新岩石中钕元素总量的比例也会降低。因此，通过对某一地壳岩石样本中各种钐、钕同位素含量的细致分析，可以推断出钕-143在此样本中生成速度减缓的时刻，也就是这批新熔体与地幔分离、来到地表的时刻。

这台原子钟非常微妙，但总的来说非常可靠，被广泛用于计算某一种类的岩石从地幔中分离的时间。值得一提的是，“母元素”钐在岩石进一步熔化、变质或侵蚀的过程中，依然能与“子元素”钕紧密相连，不易散失。因此相比于其他原子钟，钐-钕测年法在漫长的地质历史中受到的影响更小。如果运用得当，这种“钕模式年龄”就可以用于分析我们的鹅卵石。这个例子非常典型，它说明地质学家在解决重大地质难题（如某块大陆的年龄到底有多大）时，需要充分发挥聪明才智，甚至极尽巧思、剑走偏锋，方能有所突破。

所以说，我们的鹅卵石所在的岩浆聚集在地幔的某处，位于赤道以南很远的地方（这是根据它后来沿着地球表面移动的过程推断的），也许就在今天火地岛的纬度上。不过它的经度目前就很难确定了。和如今的地表相比，我们对10亿多年前的前寒武纪时岩浆上升到的地表是很陌生的，不过至少比对地球原始吸积后刚形成时的样子要熟悉很多。在鹅卵石中的元素寄居于地下的35亿年间，发生了太多事情。

10亿年前，地表已经形成了大陆和海洋。不过，那时地球上所有的大陆都汇集成了一块超级大陆，我们称之为罗迪尼亚大陆；周围环绕着巨大的海洋，有时被称为米洛维亚大洋。罗迪尼亚大陆的大部分就是我们现在所知的非洲、加拿大、格陵兰岛、西伯利亚和澳大利亚这些古老的大陆板块。不过此时我们很难辨认它们，因为尽管这些大陆板块的核心早已形成，但部分地貌如落基山脉、乌拉尔山脉等，就像我们的鹅卵石一样，要在遥远的未来才会显现出来。形成它们所需的物质仍然在地表以下的深处。我们现在所知的加拿大地盾当时已经基本形成，不过被埋藏在了高耸的山脉之下，等这些山脉经历10亿年甚至更长时间的侵蚀作用后只剩下基座时，地盾才终见天日，成了我们如今见到的样子。

大气中，氧气开始积聚。如果我们作为游客，乘坐时光机回到那个时代，我们很可能会发现空气中氧气的含量不足，也许与如今珠穆朗玛峰顶部差不多稀薄。二氧化碳含量倒是会高出几倍，甚至很多倍。与过量吸入一氧化碳不同，我们短期内可能不会中毒，但会感到非常不舒服，就好像是在一个极为闷热的房间里待久了，或者是在酿酒厂里工作了一整天一样。人很容易喘不过气，血液中也会有更多的酸性物质。

此时，生命已经至少发展了20亿年，不过都是微生物。多细胞生物要到几亿年后才会出现，也许是氧气含量太低的缘故。没有鱼类，没有甲壳类动物，没有蠕虫，没有树木或花草。不过，名为微生物不意味着这些生命形式很简单。前寒武纪的微生物会聚集成微生物垫，这种结构无论在当时还是现在都非常复杂（你家庭院里水坑底部的那层绿色浮藻和你牙齿上的细菌薄膜都是复杂的多物种微生物垫）。有些微生物的体形也可能很大：名叫格罗米德（gromiid）的微生物有醋栗大小，会在海床上滚动，留下一条独特的轨迹，看起来有点儿像微型自行车的车辙（尽管这辆自行车的轮胎花纹都磨损了）。在澳大利亚和印度数十亿年前的地层中也发现了类似的“车辙”，但在发现上述海床上的“车辙”前，它们曾被认为来自早期的蠕虫类生物。 cjhx7KsVyEuwTSUl9r6kQMhAQ+QbBBFXZCUuv3dygWuwICDioui2wsJREimwuRe/