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泄密的石头

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发表于 2020-11-22 09:56:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
品质源于技术 服务源于态度
这是阿什卡微信公众号第818篇原创文章
首发于2020年11月14日






如果你形容谁的嘴很严,像石头一样,一定会被地质学家耻笑,因为石头不仅会说话,还会泄密。

科学家八卦地球的陈年隐私,首先就要撬开石头的嘴,拿一分证据说一分话。




比如,凭什么说25亿年前发生了大氧化事件?

凭石头。

地质学家们找到了25亿年前的带状铁矿层:



这是典型的沉积岩。也就是说,这厚厚的铁矿层是沉积而成。

铁矿层怎么和大氧化事件扯上了关系呢?这要先扯点化学。

扯掉两个电子的铁离子——也就是2价铁离子,易溶于水,不容易沉积。

如果溶解了铁的水又溶解了氧气,它们就会发生氧化反应,生成3价铁。3价铁难溶于水,于是沉积下来,形成了铁矿层。

澳洲的哈默斯利超大型铁矿,有三条厚厚的铁矿层。有多厚呢?

最厚的布鲁克曼层有650米厚。

这说明,在那个时期,海水里氧气陡然增加,它们迫不及待地与铁离子发生关系,导致了爆发式的铁矿沉积。

那凭啥说这些氧气是蓝藻搞出来的呢?

首先,时至今日,藻类依然是地球氧气的主要来源。

其次,化石证据链表明,蓝藻从30多亿年前就已出现,并且延续至今。



这是在澳洲浅海晒太阳的蓝藻。


第三,古今层叠石可以相互印证。

现在观察“活着的”层叠石,我们可以看见:蓝藻们利用水、二氧化碳进行光合作用,释放氧气。同时,还分泌黏液,黏附海水中的矿物。日久天长,藻层、矿物交互沉积,层层叠叠。



具有独特条纹的层叠石,就是用这套工艺出品的。


这些层叠石,与27亿年前的层叠石,具有相同的结构。


△ 27亿年前的层叠石

而且,古老的层叠石里,确实留下了氧气的证据。



这是25亿年前的层叠石,由于某种原因,它们制造的氧气被包裹起来,日久天长,与矿物发生反应,生成了白色的碳酸钙。

当然,证据还不止这些。

所以说,25亿年前,蓝藻大爆发,引起了氧气大爆发,这不是创作的剧本,而是证据齐全的侦破记录。

不过,蓝藻具体什么时候出现的,还有争议。最早可能出现在35亿年前。



这是澳洲“中国人溪”的燧石,有34.5亿岁了。有些部位呈暗灰色,是因为里面碳比较多。

有的科学家相信,这就是早期的蓝藻化石。但这一点争议比较大,不能确定它一定就是蓝藻的遗体。

不过有一点可以认定,这是地球上最古老的生命遗迹之一。

地球上,碳有的是,凭什么这里的碳就是生命遗迹呢?

因为碳和碳不一样。

自然界里,碳有三种同位素:12C、13C、14C。其中12C、13C很稳定。而生命更爱12C。

生物在搭建自己的工程中,选料更偏向于12C。换句话说,生物体中12C的占比,比自然界中12C的占比大。

在自然界中,12C、13C的相对丰度为98.89%、1.11%。

燧石中这些碳同位素的比值,与标准样本的比值相比,为-30‰。

太古宙的多数黑色燧石样本,碳同位素含量多在这个值附近。

而这种燧石最古老的样本,发现于格陵兰岛,距今有38亿年。这就是“生命最早可能起源于38亿年前”的由来。

在地质学家眼里,石头不是沉默而杂乱的,而是八卦而诚实的,就像内心写满了故事的红颜知己。




-END-








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