海洋小巨人,地球忠誠的史官

世間滄海桑田的變化動輒上億年,你我腳下這片大地到底經歷了怎樣的鉅變,如何能說得清?

考古學家根據出土文物的特徵,可以判斷出墓主人來自清朝、宋朝還是唐朝,還能判定此地發展的歷史至少可以追溯到哪個朝代。地質學家也有一個利器,就是來自海洋的小巨人——有孔蟲

海洋小巨人,地球忠诚的史官

有孔蟲是一類古老的原生動物,5億多年前就生活在海洋中,至今約有6000種。它們身體大多十分渺小,有的如一粒沙子,有的只有幾百微米。

海洋小巨人,地球忠诚的史官

作為單細胞生物,它們演化出了不同的外殼來保護自己——有的擁有自己分泌的鈣質堅硬外殼,有的則會分泌黏著物質,以黏著一些砂礫、雲母或海綿骨針作為自己的外殼。

海洋小巨人,地球忠诚的史官

這樣小小的個體為啥卻被叫做來自海洋的小巨人

一來是因為有孔蟲是大海的資深居民。早至五億多年前的寒武紀,大海里就有了有孔蟲的身影。

二來是因為數量足夠大。別看有孔蟲個頭小,但它數量實在太多了,從赤道到兩極、從潮間到深海,到處都有它們的身影。據估算,數量龐大的有孔蟲們每年能貢獻佔全球海洋20%左右的碳酸鈣。

海洋小巨人,地球忠诚的史官

用放大鏡看看沙子,說不定就能找到有孔蟲呢(圖中用紅色圈出)

這第三,就是因為有孔蟲能在測定岩石的年份、還原古代環境上發揮巨大的作用。

“會說話”的有孔蟲

有孔蟲分為浮游有孔蟲和底棲有孔蟲。顧名思義,前者喜歡水上漂,而後者喜歡土裡爬。不過,一旦死亡,浮游有孔蟲便會向海底沉降。當然,更多時候,它們是被其它動物吃掉,然後和動物糞便一起,沉到海底。

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貨幣蟲(有孔蟲的一種)化石

好吧,雖然沉降的姿勢並不酷炫,但是那些歷經時間流逝留存下來的殼體,就成了一頁一頁沉積的書籤。

海洋小巨人,地球忠诚的史官

有孔蟲在造殼的時候,會從生活環境中汲取各種元素,它的殼含鈣量高,比較容易形成化石並保存下來,這樣我們根據它殼中的化學元素的比例,可以來計算當時的氣候、環境指標等。而且,有孔蟲演化速度快,每隔幾萬年或者幾十萬年,它就會變成另一種形態。時間像一把無情刻刀,改變了它們模樣,讓有孔蟲能為我們訴說它的過往。

海洋小巨人,地球忠诚的史官

科學家根據有孔蟲化石,可以進行地層劃分,判斷地質氣候;然後進一步根據有孔蟲化石數量的變化,判斷出氣候的變化,推測地球的滄桑變遷。

例如,人們在江蘇省南通、鹽城、連雲港等地的地下幾十米深處發現了大量的有孔蟲殼體,這說明10萬年前這裡曾是海洋。在新疆、山西、四川、北京等地的地下同樣也發現過有孔蟲化石。

另外,人們通過對各種形態的有孔蟲生活年代的研究,可以根據不同位置發現的不同形態的有孔蟲來判斷地層年代。這樣一來,有孔蟲就起到了“年代標籤”的作用。如果在地層裡發現了有孔蟲的化石,就可以判斷出該地層的具體“年齡”。有孔蟲作為重要的環境指示生物,廣泛應用於生物地層、古海洋、古氣候和石油勘探開發等研究。

有孔蟲與青藏高原

在大約3000萬年前,青藏高原由於印度板塊和歐亞板塊相互碰撞、擠壓而快速隆升。由於陸地和海洋之間的落差迅速變大,發源於青藏高原喜馬拉雅山系的河流(如雅魯藏布江、印度的恆河等)流速變大,下切能力和搬運能力增強。河流搬運到孟加拉灣的碎屑迅速增加,其中很多碎屑富含營養,是海洋中藻類的“營養品”。

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由於營養品增多,孟加拉灣中的各種單細胞的藻類得以大量繁殖,繼而為以藻類為食的有孔蟲提供了大量的食物,導致有孔蟲大量繁殖。有孔蟲的數量在這個時期快速增長。

海洋小巨人,地球忠诚的史官

有孔蟲主要以浮游和底棲為主,不會發生大規模的運動遷移。孟加拉灣海域的有孔蟲死亡後,它們的殼體沉入洋底成為沉積物,並且以化石的方式被保存了下來。

在大洋鑽探的過程中,保存於孟加拉灣洋底沉積物中的有孔蟲殼體化石同岩心一起被研究人員鑽獲。經過科學家的統計分析,在約3000萬年前的大洋沉積物中的有孔蟲殼體數量遠大於其他時期,而當時的地球氣候並沒有發生大變化。科學家據此推出青藏高原隆升形成的時間約在3000萬年前,這與直接對青藏高原陸地的研究結果基本一致。

小小有孔蟲,成為了地質歷史的忠誠史官,記錄著地球的幾度冷暖、幾番變遷,是不是超級厲害呢~

海洋小巨人,地球忠诚的史官

由我國科學家主導的第三次南海大洋鑽探,在“決心”號顯微鏡下拍攝的有孔蟲

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