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【远古的密码】化石是远古时代的“天文台”

    对各地质时代的化石,特别是珊瑚、双壳类、头足类、腹足类和叠层石的生长节律(生活环境的周期变化,引起生物的生理和形态的周期性变化)或古生物钟的研究,能为地球地理学和天文学研究提供有价值的依据。很多生物的骨骼生长都表现出明显的日、月、年等周期,如珊瑚生长纹代表一天的周期。现生珊瑚一年约有360圈生长纹,而石炭纪珊瑚一年有385~390圈生长纹,泥盆纪珊瑚一年有385~410生长纹,说明泥盆纪和石炭纪一年的天数要比现在多。利用古生物骨骼的生长周期特征,还可推算出地质时代中一个月的天数和每天的小时数。如中泥盆世平均每月为30.6天,早石炭纪每天为30.5天,比现代(29.5天)约多1天;寒武纪每天20.8小时,泥盆纪每天21.6小时,石炭纪每天21.8小时,三叠纪每天22.4小时,白垩纪每天23.5小时。这说明地球自转速度在逐渐变慢。同样,据化石生长线的研究还可知道,地球自转周期变慢速度是不均匀的,石炭纪到白垩纪变慢速度很小,而白垩纪以后明显增强。这些研究结果与天文学家的推算结论吻合。

    另外,很多海洋生物在生理上与月球运转或潮汐周期有联系。可为古生物钟的研究提供月地系统演变的资料。古生物钟研究证实,月球与地球的距离随着时间的推进也在有规律地发生变化。天文学家发现,由于潮汐的摩擦作用,地球对月球的牵引力也逐渐减少,基于这种原因,目前月球正在按每年5.8厘米的速度悄悄地远离地球而去,也就是说,过去的月球逃离地球的速度更快,例如,白垩纪时,可能每年的速度为94.5厘米。这种推想,也被古生物钟所证实。

    最近,美国两位地理学家根据对鹦鹉螺化石的研究,提出了一个极为大胆的见解,月球在离我们远去,它将越来越暗。这两位科学家观察了现存的几种鹦鹉螺,发现贝壳上的波状螺纹具有树木一样的性能。螺纹分许多隔,虽宽窄不同,但每隔上的细小波状生长线在30天左右,与现代一个朔望日(中国农历的一个月)的天数完全相同。观察发现,鹦鹉螺的波状生长线每天长一条,每月长一隔,这种特殊生长现象使两位地理学家得到极大的启发。他们观察了古鹦鹉螺化石,惊奇地发现,古鹦鹉螺的每隔生长线树木随着化石年代的上溯而逐渐减少,而相同地质年代的却是固定不变的。

    研究显示,螺壳上的生长线条数在各地质时期是不同的,新生代渐新世是26条,中生代白垩纪是22条,中生代侏罗纪是18条,古生代石炭纪是15条,古生代奥陶纪只有9条,由此推断,在距今4.5亿年前的古生代奥陶纪时,月球绕地球一周只有9天。地理学家又根据万有引力定律等物理原理,计算了那时月球和地球之间的距离,得到的结论是,4亿多年前,它们的距离仅为现在的43%。科学家对近3000年来的记录的月食现象进行了计算研究,结果与上述推理完全吻合,证明月球正在离我们远去。鹦鹉螺对揭示大自然演变的奥秘真是功不可没。


文章转自中国古生物化石保护基金会公众号

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