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大升梯:地球的“史記”

2018-02-18 01:18:28沈竹
科學(xué)之謎 2018年12期
關(guān)鍵詞:古人類哺乳動物階梯

沈竹

行至美國猶他州卡納布鎮(zhèn)以南幾千米,一個龐然大物映入眼簾,它由南至北向上爬升,大致由5層不同的色彩區(qū)分的大階梯構(gòu)成,這便是大升梯了,拾級而上,便可登頂這一自然奇觀。

大升梯位于科羅拉多高原之上,狂風(fēng)呼號,科羅拉多河的支流經(jīng)過這里,沖刷地表。在風(fēng)與水的共同作用下,層層巖石被剝離,露出了它們潛藏千萬年的面貌,那些藏在巖石里的歷史也漸漸展開。

有顏色的歷史

大升梯的5層臺階各有各的顏色,各有各的歷史。

最底層是深深的巧克力色,像一塊巨型巧克力,似乎想誘人咬上一口。不過若你真咬上一口,大概要和你的牙齒說再見了,這巧克力般的臺階主要由石灰石組成,形成于2.25億至2億年前,也就是三疊紀(jì)時期,是5個臺階中資歷最老的。那時的北美洲還不是北美洲,地球上只有一個大陸——盤古大陸,除了海岸和河谷,大部分內(nèi)陸地區(qū)是茫茫的大沙漠。當(dāng)時的北美洲大陸與非洲大陸、歐亞大陸緊密相連,它的西邊是汪洋大海。在這個時期,恐龍開始出現(xiàn),卵生的哺乳動物也開始在地球上繁衍生息。

往上一層是朱紅色的臺階,形成于2億至1.65億年前,由紅色砂巖組成。此時,地球已步入侏羅紀(jì)時期,頻繁的火山活動將北美洲推向西北方,地殼結(jié)構(gòu)因板塊運動而產(chǎn)生劇烈的變化,一系列的造山運動開始了,如內(nèi)華達造山運動、塞維爾造山運動、拉拉米造山運動等,科羅拉多高原在這個過程中逐漸形成。這一時期的生物種類也豐富了許多,有袋類的哺乳動物、鳥類、被子植物等紛紛涌現(xiàn)。

第三層則為白色,看到白色的砂巖,你可能會猜想這是白堊紀(jì)遺留下來的產(chǎn)物,其實并非如此。這層白色階梯仍是形成于侏羅紀(jì),時間跨度為侏羅紀(jì)中期至晚期,最年輕的部分形成于1.5億年前。這一臺階是5個臺階中高度跨度最大的,也是5個階梯中最大的一個,且位置居中,所以一眼看過去,大概會首先被白色的階梯所吸引。

再往上則是一層灰色階梯,灰色階梯的顏色與白色階梯的顏色對比并不十分強烈,兩者之間由一個石灰?guī)r構(gòu)成的臺地間隔開來。灰色的階梯形成于1.3億年前,主要由白堊紀(jì)頁巖和砂巖構(gòu)成。在這個階段,恐龍由繁榮走向滅絕,有胎盤的哺乳動物出現(xiàn)。

最后的一層是粉紅色的臺階,是5個臺階中最年輕的,由砂巖和石灰質(zhì)粘土組成,形成于600萬至500萬年前。這時地球已經(jīng)步入第三紀(jì),大部分哺乳動物崛起,逐漸成為了地球的新霸主。

這5個大階梯,幾乎記錄了地球的大部分歷史,是地球的地質(zhì)檔案館,也是地質(zhì)學(xué)家、考古學(xué)家追尋地球生物蹤跡的巨大寶庫。

生物遺跡的寶庫

5個臺階自下而上,幾乎形成了地球生物發(fā)展的完整時間線,科學(xué)家們在這些顏色分明的巖石中搜尋不同地質(zhì)時代的生物化石,拼湊生物的發(fā)展史。

大量的貝殼、海綿等各種生物化石嵌在巖石中,忠實地記錄著地球歷史。其中,大部分人最感興趣的大概要屬恐龍化石了。在這里,考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)了大量生活于7500萬年前的恐龍化石。2002年,一個近乎完整的恐龍化石被發(fā)現(xiàn),這是一只格里芬龍,它長約9米,高約3米,強而有力的大嘴中包含著超過800顆牙齒。后來,科學(xué)家還在此發(fā)現(xiàn)了一種新的恐龍,它有一個威風(fēng)凜凜的名字——西南風(fēng)血王龍。這種恐龍大約生活在距今9500萬年前的北美大陸上,是霸王龍科恐龍的一個分支,不過它生活的年代要比我們所熟知的霸王龍要早1300萬年左右,被認(rèn)為是霸王龍科中歷史最悠久的成員。

當(dāng)然,人類感興趣的還有古人類,科學(xué)家也在此地探尋古人類定居的遺跡。找尋古人類的痕跡,需要搜尋的范圍相對小了許多,畢竟人類出現(xiàn)的時間比之其他動植物要晚許多,例如在巧克力色的巖層里,就不可能發(fā)現(xiàn)人類化石。

從種種痕跡中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),在大升梯中,有古人類在此追逐猛犸象、野牛、野馬等大型動物的痕跡,經(jīng)研究判定這種追逐行為大約發(fā)生于1.15萬年前,這些動物很可能是當(dāng)時人類的主要食物。到了9000年前,許多大型哺乳動物紛紛滅絕,那時的古人類將狩獵對象轉(zhuǎn)向小型的動物。后來,采集和耕種的生活方式漸漸占了上風(fēng),1200年前,玉米、南瓜已經(jīng)成為當(dāng)時人們主要的食物來源。

關(guān)于大升梯的地質(zhì)研究還在繼續(xù),佇立于高原之上的大升梯看似靜謐,但卻在悄悄地述說著地球不同地質(zhì)年代的歷史。

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