点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:七千万年前的一天有多长 听听白垩纪海底贝壳怎么说
首页> 国际频道> 国际要闻 > 正文

七千万年前的一天有多长 听听白垩纪海底贝壳怎么说

来源:科技日报2020-03-27 09:24

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  如果穿越回7000万年前的白垩纪,你可能会发现,太阳和月亮更加匆忙地划过天空,明天比预想来得更快。

  根据白垩纪晚期贝壳的一项新研究,恐龙时代即将结束时,地球自转比今天快,一年有372天。贝壳上的新发现让我们不禁沉思:45亿年来地球的自转变化有多大?背后的操纵者是谁?

  激光钻细洞,窥探白垩纪的秘密

  3月份美国地理学会的期刊《古海洋学和古气候学》上一项新研究说,白垩纪晚期的软体动物贝壳化石透露出一个秘密:恐龙时代结束时,地球自转比今天快,每年地球要自转372次,而目前是365次。这意味着白垩纪的一天,仅持续23个半小时。

  科学家研究的,是一枚白垩纪海底的贝壳化石。7000万年后的今天,人们在阿曼的干旱山区发现了它。

  它学名叫“Torreitessanchezi”,看起来像欧洲常见的粗陶啤酒杯,还有个盖子。这种古老的软体动物的两个壳铰链起来,像不对称的牡蛎。它们像现代牡蛎一样密密地附着于水下礁石。白垩纪时代,全球海洋都有它们的踪迹。

  科学家分析的这种古老软体贝壳动物,属于已经灭绝的、种类繁多的“红蛤(rudistclams)”。这类生物生长很快,每天都要蹿一蹿个。

  新研究使用激光来采样,获取贝壳的微小切片,比以前使用显微镜的办法更精确。在精准推算了年轮后,研究人员能够确定,白垩纪一年的天数比如今要多。

  新方法将激光聚焦在小块贝壳上,钻出直径10微米(红细胞那么大)的孔,取一点点样品。这些微小样本中的微量元素,揭示了壳形成时,水的温度和化学成分。而且可以据此精确测量出一日生长环的宽度、数量,还有季节性变化。

  新技术的高分辨率,前所未有地观察到了古代双壳类动物如何快速生长,甚至确定了一天内的水质变化情况。

  “一个生长日,能取4到5个数据点,这在地质研究史上几乎从未有过。我们基本上可以把握7000万年前的一天。这真是太神奇了。”来自比利时布鲁塞尔自由大学的科学家德温特说。

  享受太阳能量的造礁生物

  贝壳的化学分析表明,白垩纪晚期的海洋温度比之前认为的要高,夏天达到40摄氏度,冬天超过30摄氏度。德温特说,40摄氏度可是接近软体动物的生理极限了。

  在白垩纪晚期,这种贝壳是造礁生物,就像今天珊瑚扮演的角色一样。新的研究还证实,软体动物可能与光合生物共生,合作出了跟现在珊瑚礁规模一样大的“贝壳礁”。

  6600万年前,“Torreitessanchezi”贝壳跟恐龙一起灭绝了。“它是非常特殊的双壳类动物。今天没有像它这样生活的贝壳了。”德温特说,“而在白垩纪晚期,全世界大多数礁石建造者都是这些双壳类动物。因此,它们确实具备当今珊瑚所具有的生态系统建设能力。”

  研究发现,一天中,壳生长的变化,比季节或海潮周期变化还大——白天长得比晚上快得多。这就说明,这种贝壳十分依赖太阳,这表明它有光合的本事。

  这就有意思了:太阳光居然是古代软体动物的衣食父母,这可跟现代过滤水中食物的贝壳不一样。德温特说,白垩纪的贝壳,很可能与一种能光合作用的生物共生,比如和藻类共生。

  之前,也有科学家猜测古代贝壳会不会是光共生体,但没有直接证据。这项研究,第一次提供了切实可信的证据。

  地球自转为什么变慢

  由于白天和黑夜的节奏可以从贝壳生长明显看出来,而一年的周期也很明显。科学家数了贝壳每年生长的天数,发现一年有372个昼夜。这不算意外,因为科学家们知道过去的日子比现在短。然而,我们并不知道白垩纪晚期的日子到底多长。372这个精确的数字,将有助于我们对一个重大天文问题的研究。

  一年的时间,古今基本是一样的,因为地球绕太阳的轨道不会改变。但是因为大海潮汐的摩擦,一天的时间是变化的,地球自转会越来越慢。

  我们知道,月亮的引力,把地球上的海水吸引到靠月亮的一侧。海水与地球摩擦来摩擦去,就像刹车片一样,拖累了地球的自转,所以,一天的长度一直在稳定增长。

  潮汐也会影响月球,它不仅逐渐锁定了月球,让月球永远一面向地球,还会让月球加速。现在,月亮正以每年3.82厘米的速度远离地球——阿波罗号登月后,将一个反射器留在月球表面,精确的激光反射测量出了这个数字。

  美国威斯康星大学麦迪逊分校地球科学教授斯蒂芬·迈耶斯打了个比方:“随着月球的移动,地球就像一个旋转的花样滑冰运动员,在伸开双臂时会减速。”

  但是科学家也知道,月球远离的速度并不恒定。要是一直每年3.82厘米,那算出来月球是14亿年前离开地球的。很多证据显示,月球与地球的互动可古老多了,最可能是45亿年以前,地球上就能看见月亮。

  因此,月球古代离地球多远,我们不知道。这也是为啥这枚白垩纪贝壳如此重要,我们可以根据它推断月球与地球的互动史。

  7000万年,在德温特和他的同事们看来,还不够古老。科学家还希望将新方法用在更古老的化石上,看能不能有什么新发现。

  延伸阅读

  14亿年前的一天又有多长

  这个问题似乎无从探索。但科学家还是尝试着回答。2018年6月发表在《美国国家科学院院刊》的一项研究猜测,14亿年前,地球上的一天有18个小时以上。

  先要说明的是:地球在太空中的运动,受到其他天体引力的影响,其规律是变化的,有复杂的节奏。地球的公转、自转和自转轴摆动的规律变化,被称为米兰科维奇周期——塞尔维亚人米兰科维奇首先计算了过去数百万年地球的离心率、转轴倾角和轨道进动的变化,认为了这些参数与地球出现冰川期有关。

  比如,米兰科维奇认为,地球轨道倾角大约每26000年完成绕行一周的完整进动周期。与此同时,椭圆轨道旋转也以缓慢的21000年引导着季节和轨道之间的变化。另一方面,地球的自转轴和轨道平面之间的倾角以41000年的周期在22.1度到24.5度之间摇摆(也叫章动),现在角度是23.44度,还在减少中。

  前几年,威斯康星大学麦迪逊分校的斯蒂芬·迈耶斯等科学家试图在岩石记录中观察这种节律,周期以亿年为单位。

  迈耶斯与哥伦比亚大学的马林维诺合作,将2015年开发的一种统计方法(用于处理跨时间的不确定性)与天文学理论、地质数据以及一种称为贝叶斯反演的复杂算法相结合,让研究人员可以更好地消除最麻烦的蝴蝶效应——地质纪录中早期小小的不精确可以造成结果巨大不确定。

  他们在两个地质记录数据上测试了这种方法,他们分别来自中国北方14亿年前的下马岭组和来自南部大西洋5500万年前的沃尔维斯海脊。

  通过这种方法,他们可以从地质记录中的岩石层,可靠地评估地球旋转轴方向及其轨道形状在不同时期的变化,同时还消除了不确定性。他们还由此确定一天的长度以及地球与月球之间的距离。他们的结论之一是:14亿年前,地球上的一天至少有18个小时。(高 博)

[ 责编:袁晴 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 武汉火神山医院的守护人

  • 决战贫困——易地扶贫搬迁惠民生

独家策划

推荐阅读
4月1日,在法国巴黎17区,工作人员为一名接受新冠病毒检测的医护人员取样。新华社发(奥雷利安·莫里萨尔摄)  4月1日,在法国巴黎17区,工作人员为一名接受新冠病毒检测的医护人员取样。
2020-04-02 14:12
随着疫情防控形势好转,遛狗、锻炼身体、吃热干面、到江边散步……这些武汉人的生活日常正在逐渐恢复,人们熟悉的生活已经在回来的路上。随着疫情防控形势好转,遛狗、锻炼身体、吃热干面、到江边散步……这些武汉人的生活日常正在逐渐恢复,人们熟悉的生活已经在回来的路上。
2020-04-02 14:09
4月1日,在英国伦敦,行人戴着口罩从一家医院的急诊部门外经过。英国卫生部4月1日发布的数据显示,该国累计已有2352人确诊感染新冠病毒后死亡,与前一天公布的官方数据相比大幅增加563例。
2020-04-02 13:27
雅鲁藏布江大峡谷中桃花盛开的田野(4月1日摄)。春天到来,雅鲁藏布江大峡谷中的桃花次第开放,将河谷两岸装点得如诗如画。春天到来,雅鲁藏布江大峡谷中的桃花次第开放,将河谷两岸装点得如诗如画。
2020-04-02 09:44
意大利民事保护部门当天发布的数据显示,截至当天18时,意大利累计新冠肺炎确诊病例升至110574例,累计死亡病例13155例,治愈病例16847例。意大利民事保护部门当天发布的数据显示,截至当天18时,意大利累计新冠肺炎确诊病例升至110574例,累计死亡病例13155例,治愈病例16847例。
2020-04-02 09:17
4月1日拍摄的樱花掩映下的东方明珠塔。樱花与高楼互相映衬,形成一幅浪漫的都市春景图。樱花与高楼互相映衬,形成一幅浪漫的都市春景图。樱花与高楼互相映衬,形成一幅浪漫的都市春景图。樱花与高楼互相映衬,形成一幅浪漫的都市春景图。
2020-04-02 08:21
4月1日,陕西省人民医院手术麻醉科主任医师张欣(右)和援鄂归来的陕西国家紧急医学救援队队员闵渝婷相聚。当日,援鄂归来的陕西国家紧急医学救援队的43名队员结束为期两周的隔离休养。
2020-04-02 08:19
4月1日,在韩国大邱,一家餐厅贴上了"放心餐厅"的指定标识牌。韩国疾病管理本部4月1日发布的最新统计数据显示,截至1日0时,韩国新冠肺炎确诊病例累计达9887例,累计死亡165例,累计治愈5567例。
2020-04-02 08:19
位于青岛高新区的建设中的济青高铁红岛站(4月1日摄,无人机照片)。新华社记者李紫恒摄  4月1日,在位于青岛高新区的济青高铁红岛站,工人在施工。新华社记者李紫恒摄  4月1日,在位于青岛高新区的济青高铁红岛站,工人在施工。
2020-04-02 08:17
4月1日,女工在海原县闽宁纺织制品有限公司的扶贫车间里工作。扶贫车间要求员工工作时佩戴口罩,在厂房门口设置了体温检测岗,落实疫情防控有关要求。目前,该园区的扶贫车间在赶制一批出口马来西亚和德国的服装订单。
2020-04-02 08:16
雅鲁藏布江大峡谷中桃花盛开的田野(4月1日摄)。春天到来,雅鲁藏布江大峡谷中的桃花次第开放,将河谷两岸装点得如诗如画。春天到来,雅鲁藏布江大峡谷中的桃花次第开放,将河谷两岸装点得如诗如画。
2020-04-02 08:16
据深圳市邮政管理局介绍,春节以来,深圳邮政快递业累计向湖北运送各类医疗、防疫物资超2万批次,累计为深圳市民配送防疫物资和生活必需品超过2.5亿件,为防疫物资和群众基本生活必需品送达提供了有力保障。
2020-04-02 08:15
新华社记者 沈伯韩 摄  3月31日,尹典在武汉火神山医院内查看病区平面设计图,准备进行巡视检查工作。新华社记者 沈伯韩 摄  3月31日,尹典(左)和同事张健在武汉火神山医院巡视检查。
2020-04-02 08:14
4月1日,在位于俄罗斯莫斯科州的新奥加廖沃总统官邸,俄总统普京与俄政府成员举行视频会议。俄罗斯总统新闻秘书佩斯科夫1日说,在当前新冠病毒传播的形势下,总统普京进行远程办公。
2020-04-02 08:13
4月1日,在位于巴基斯坦拉瓦尔品第的酋长军事医院,中国政府赴巴基斯坦抗疫医疗专家组与巴方医务人员交流。当日,中国政府赴巴基斯坦抗疫医疗专家组在酋长军事医院与巴方医务人员交流,讨论了预防为主等防疫理念,巴方人员表示相关建议很有帮助。
2020-04-02 08:13
4月1日,在乌克兰基辅,工作人员将中国政府援助乌克兰的人道主义抗疫物资装车。据乌克兰卫生部3月31日晚发布的疫情数据,31日乌克兰新冠肺炎确诊病例新增97例,累计确诊病例645例,累计死亡病例17例。
2020-04-02 08:12
这是洛杉矶爱乐乐团在爱丁堡国际艺术节开幕演出上演奏的资料照片(2019年8月2日摄)。这是演员在爱丁堡国王剧场表演《神秘之河》选段的资料照片(2019年8月3日摄)。
2020-04-02 08:10
廖厚安(右一)和儿子廖学华(左一)、孙女廖鑫婷在果园里合影(1月4日摄)。廖学华说,种植鹿寨蜜橙是父亲钟爱的事业,需要有人传承,他会一直种下去。廖厚安和他种植的鹿寨蜜橙(1月3日摄)。
2020-04-01 15:01
3月31日,在沙特阿拉伯利雅得,沙特金融管理局局长艾哈迈德·胡利费(左)和沙特财政大臣穆罕默德·贾丹(中)出席二十国集团(G20)财长和央行行长视频会议。当日,二十国集团(G20)财长和央行行长召开视频会议,就实施应对新冠肺炎疫情路线图达成共识,以落实日前举行的G20领导人特别峰会所作的承诺。
2020-04-01 14:35
3月31日,在英国伦敦北环路,一处电子广告牌提示人们减少不必要的外出。英国卫生部3月31日发布的数据显示,该国新冠肺炎确诊病例达25150例,较前一天增加3009例,累计死亡病例增至1789例。
2020-04-01 14:32
加载更多