你有没有注意到,路边的小树苗慢慢地变粗变高,逐渐长成参天大树?这些树苗在变粗变高的过程中,它们的躯干会长出一圈圈年轮,就像穿上了一层层外衣。这些年轮记录着树苗的成长。根据年轮的数量,我们就可以知道树木年龄。相比一棵大树,地球的年龄可要老得多,我们怎么去了解地球的成长史呢?这可难不倒目光敏锐的地质学家。他们发现,地球也有一种类似“年轮”的东西,那就是地层!下面,就让我们来看看地层长什么样子吧!
其实,地层无处不在。告诉你一个小秘密:我们每天去上学时,走过的马路下面就有地层!只不过,它们藏在沥青或水泥下面,我们找不到它们的踪迹,但当它们抬升到地面以上形成山峰时,便露出了“马脚”。我们去爬山时,有时候会惊奇地发现,这些山峰竟然是由一层层五颜六色的岩石叠起来的。为了便于描述,地质学家将这些层状岩石称作地层,而这一层层岩石就是地层的“庐山真面目”。就像小树苗会不断变粗一样,地球自诞生并稳定以来,每过一段时间就会“长”出一层地层。这些地层厚薄不一、颜色各异,就像树木的年轮一样,记录着地球的成长历史。而地质学家正是通过研究地层的各种特征,揭示地球演化过程中的种种谜团。
地层无处不在,每一层地层都有它的与众不同之处。地层那么复杂,要怎样去认识和了解它们呢?大家有没有吃过美味的千层饼呢?千层饼有的层脆脆的,有的层软软的,有的层甜甜的,有的层咸咸的。虽然每一层都不一样,但是它们主要是由面粉制成的。同理,地层虽然形态各异,但是它们都是由岩石组成的。因此,我们只需要观察这些岩石的不同组合,就可以认识地层啦。
相比于地层的种类,组成地层的岩石的种类就少了很多。在《听李四光讲地球的故事》一书里,我们已经了解到地球的三大岩类:沉积岩、岩浆岩和变质岩。作为地球的“外衣”——地层,也是由这三类岩石组成的。就像千层饼中面粉和调料的不同组合会产生不同的口味,不同的岩石组合也会形成不同的地层。因此,分析这些岩石组合,就是我们打开地层奥秘之门的“金钥匙”。
为什么每一层地层都不一样呢?大家还记得树木的年轮吗?在夏天的时候,雨水光照充足,年轮会比较宽;而到了冬天,天气寒冷干燥,年轮会比较窄。地球也是一样,在不同的时期,会有不同的环境,因而也会“长”出不同的地层。甚至可以这么说,每次环境的突然变化,就是新地层“生长”的绝佳机会。当然,不同于树木,地层的“生长”非常缓慢,一组地层可以连续“生长”上万年甚至上百万年而不发生变化,直到有新的地层取代它继续“生长”,就像拿一页新的纸叠上去一样。
这些道理看起来很简单,但是人类对地层的认识却经历了漫长的历史,直到17世纪,丹麦医生斯坦诺在意大利北部山脉发现“上面的地层比较新,下面的地层比较老”,人们才逐渐了解到,原始的地层从下到上,其年代是从老到新的。这就是著名的地层叠覆率。
大家都写过日记吧,把每一天的经历都记录到日记中,那些文字便成了我们日后宝贵的回忆。那么,地层记录地球的历史,是不是也像日记一样呢?既然有了这本地球的“日记”,那么我们是不是就可以追溯地球过去发生的故事呢?
数百年来,地质学家们从未停止过探索地层的步伐,他们的传奇经历丝毫不亚于勇敢的探险家们。因为地球这本日记太过艰深复杂,为了便于人们理解,聪明的地质学家为日记写下了简洁的目录——地质年代表。地质年代表主要包括“宙”“代”“纪”“世”这四大层次。其中,“宙”是最大的层次,相当于图书的“篇”,“代”相当于图书的“章”,“纪”相当于图书的“节”,“世”相当于图书的“页”。就像我们的日记可以分为春夏秋冬四大篇,我们地球的成长史也可以由老到新分为“冥古宙”“太古宙”“元古宙”和“显生宙”。在显生宙之前的漫长地质历史时期,生命发展非常缓慢;进入显生宙之后,生命繁荣发展,各种生命开始大显身手。显生宙又依次分为古生代(包括早古生代和晚古生代)、中生代及新生代。看到这儿,你有没有豁然开朗了呢!
作为地球的日记,地质年代表可谓博大精深,凝结了无数地质学家的智慧。地质年代表可以划分为“宙”“代”“纪”“世”四部分,你知道“世”代表多少万年的时间吗?还有没有比“世”更小的年代单位呢?