38亿年前,地球还是个“毒气室”,空气中几乎没有氧气,直到一群蓝藻(蓝细菌)的出现。它们具有光合作用的能力,硬是把地球从“无氧地狱”改造成了“宜居星球”。
蓝藻一边进行光合作用,一边分泌大量的粘液,形成类似胶水的“生物膜”,吸附在水中的泥沙和矿物表面,日积月累堆叠成层状岩石——叠层石。
▲叠层石
叠层石的形成过程涉及微生物的生命活动,因此它们是一种遗迹化石,为我们了解古代生命活动和地球演变提供了宝贵的信息。
▲叠层石
叠层石几乎无处不在,广泛分布于世界各地,澳大利亚、北美和南非等地发现的叠层石年龄都在25亿年以上。中国的蓟县、神农架也存在大量的叠层石。
▲摩洛哥叠层石
天津蓟县国家地质公园简直是蓝藻的大本营,整座山都是它们的杰作。14亿年前的蓟县是一片热带浅海,蓝藻们在这里狂欢,留下了壮观的叠层石群。
▲蓟县叠层石
湖北神农架地区发育有大量保存良好的叠层石,那里的叠层石总厚度超过4000米,形成时代为中元古代(大约19亿年前)。
叠层石形态多样,大小不一,是地质界的“变形金刚”,有纹层状、球状、圆锥状、柱状、树枝状等。光照强时长成“花椰菜”,水流湍急时变成怪石墩,风平浪静时长成规整的圆柱体。
▲神农架叠层石
叠层石与树木的年轮有异曲同工之妙。白天光照充足,蓝藻活跃,粘液多,粘住的颗粒粗;晚上蓝藻活动弱,粘的颗粒细,形成类似“昼夜条纹”的微层。
由于藻类生长的趋光性,使得叠层石的生长方向明显受光照方向影响。一年中,太阳光直射地表在南北回归线之间移动,叠层石的一层明暗变化也就记录了一年的时间。
▲叠层石
科学家分析了叠层石的纹层厚度和周期变化,发现10亿年前的一年有500多天,一天只有17小时左右,算出当时地球的黄赤交角大于现在的23°27′,为29.2°-30.6°。
数十亿年前,作为地球的“先驱”,蓝细菌凭借顽强的生命力在荒芜世界中蓬勃生长,现如今,古老的叠层石仿佛还在诉说着那个传奇的生命故事。
编辑:诸鹏飞
审核:盛捷