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古生物的地质年代是如何测定的? 2014-08-24 10:36:13

地质年代分十一个“纪”。它们是“寒奥志泥石,二叠三叠侏,白垩(音恶)三四纪”。其中第四纪第三纪是新生代,三叠纪、侏罗纪、白垩纪是中生代,前面都是古生代。有两个纪大家需要特别注意,一是寒武纪,这是一个最长的地质年代,大约有一亿年,所谓寒武纪生物大爆发,不是说一个短期中突然出现了生物各个门类,而是说在一个非常漫长的时代,好多最原始的生物化石都慢慢的被发现了。比如说人属于脊索动物门,这个门里有高级的比如哺乳类,鸟类,也有低级的比如文昌鱼。寒武纪发现脊椎动物是说发现海生小蠕虫有脊索的痕迹。教会所宣传的各种动物门类的生物都在寒武纪出现是纯粹外行话,因为动物界总共也没有几个门,两只手数都有富裕。所谓寒武纪生物大爆炸其实跟壳的进化有关,没有壳,动物的尸体都被解体了,当然留不下化石。有了钙化的壳,化石就留下来了。所以说教会宣传的上帝在寒武纪创造生物是不对的。寒武纪结束时是一场原因不明的生物大灭绝。绝大部分(99%以上)的寒武纪物种都灭绝了。说上帝在寒武纪消灭了物种倒更有根据。关于寒武纪方舟子曾有很精彩的科普,可惜斥鷃每闻欺大鸟, 昆鸡长笑老鹰非。生不逢时啊。

第二个需要注意的是白垩纪,在这个纪里,单一的古联合大陆分裂漂移开来,渐渐形成现在的各个大陆。其中欧亚大陆和北美大陆把北冰洋封闭起来,截断了它与其他大洋的对流。就形成了影响北半球的周期性冰川气候。恶劣气候又造成了生物大灭绝,其中包括恐龙。所以云南,澳大利亚,美国都发现同类的恐龙化石,不是因为它们会游泳,而是因为他们本来就是生活在同一块大陆上的。为什么人类是在非洲进化出来的?因为在第三纪末期非洲进化出了古猿,这时各个大陆早已分开了,所以人类就只在非洲大陆进化了。

那么这些所谓的纪又是怎么划分的呢?

当我们在夕阳下站在刀劈斧砍般的科羅拉多大峽谷断壁悬岩旁,耳边仿佛听到德沃夏克的《自新大陆》壮美的旋律,眼前看到峽谷对面的层层绝壁在红光下折射成各种绚丽的颜色。那是一种多么雄伟广阔的人生体验啊。



在地质学家的眼里,这一层一层的岩石就是一页一页翻开的书,它们忠实地记载了远古的历史。每一层岩石里都有大致相同的化学,物理和生物组合,反映了当时的地表物理化学环境。越是下面的就越久远,越是上面的就越新近。如果两个邻接的大层的生物组合截然不同,就说明物理化学环境发生了重大变化,就被称为不同的纪。变化小点儿的层,就叫世。再小就叫期。

中国古人也会读这本书。沈括就根据河北太行山山崖间有螺蚌壳和卵形砾石的带状分布,推断出这一带是远古时代的海滨。

书读百遍义自明。人们后来发现越是下面的岩层里的化石生物就越简单,越是上面的岩层就有更高级的生物存在。换句话说,就是越早越低级而越晚越高级。于是进化论就产生了,这些进化论者都是地质学家。所以教会说达尔文提出进化论来反对上帝实在是冤枉了达尔文。达尔文的贡献是发现了进化的机制(自然选择)而不是提出了进化论。达尔文更不是因为个人原因“发明”了进化论,因为他的父亲老达尔文就是进化论者。

从一层层的断岩上我们发现了相对时序的地质年代,但是它们的绝对年代该怎么确定呢?这大家都能立刻回答:用放射性同位素。但具体原理就不是每个人都清楚的了。现在就按我的理解来解释一下。

首先一个关键概念是不论是晶体形成还是生物死亡,它的意义是从那时起就与外界停止交流,我们用放射性同位素估测停止交流的时间点,就是它的生成年代。

把质子和中子吸在原子核里的力 是宇宙中最强的力,叫做强相互作用力。可是它的作用距离却非常短。有时原子量大一点的同位元素,核子之间的距离也远了一点,一不留神儿没关住,中子或质子就跑出去一个。这就是衰变。因为衰变是原子核里的内政,是宇宙中最强的力的变化,与化学反应无关,温度压力等外人都不能干涉,所以在统计学里非常非常稳定。科学的词儿就是半衰期与环境无关。如果这个同位素的半衰期是万年,百万年甚至上亿年,我们通过测定它衰变前后的物质的比例,就可以确定这块岩石的寿命了。

说起来容易做起来难。对于千年万年的样品,我们怎么找它衰变前的同位素的含量呢?大体上可以用两种办法来解决。第一是用数学方法(等时线法)来估计,太专业了就别提了。另一种是用“掐头去尾”的巧办法。

“掐头”就是衰变前的同位素含量为零。所有的元素都是衰变来的。比如岩石里不会有惰性气体氩,如果测到了就是从母元素钾四十衰变来的。这样直接算钾四十和氩的比例就知道岩石的年代了。

“去尾”就是衰变开始时的同位素含量已知。比如碳十四产生于宇宙射线。它在大气中的含量是稳定的。生物活着的时候,从环境取得碳十四,一旦死了,没了来源,骨骼内的碳十四就按照半衰期指数减少。所以只要测化石中的碳十四的含量就行了,而不需要知道衰变子元素的含量。碳十四法的主要缺点是半衰期太短,只有五千七百年。如果早到六万年,它的含量就微小得测不到了。好在还有其他的长半衰期“去尾”同位素可以用。

铍十的半衰期是一百五十万年。从格林兰的冰层里取出久远的样本可以了解太阳活动的历史。上面说到的钾四十的半衰期是十二亿五千万年,足够用来定全部四十五亿年的地球历史了。

当然凡是统计学的东西都有误差,同位素的误差是百分之五。教会学者们一方面强调科学方法的误差,另一方面却完全不顾上帝六天创造世界的误差,岂不可笑?


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文章评论
作者:喜信 留言时间:2014-08-27 23:55:26
千年前写经文的"骗子们",大多甘愿为"骗"而丢弃自己生命;实在不是今天的精明人所能想得通的怪异行为。要是个别骗子有被迫害基因还能解释,大批骗子都有被迫害基因,实在是邪乎。
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作者:当局者迷 留言时间:2014-08-25 19:12:47
解释得很清楚。

古代科技落后、知识贫乏,出些个宗教和信徒很好理解。

现代社会科技如此发达,知识如此丰富,还出现那么多人偏听偏信,还一知半解、道听途说用各种办法,试图去解释那些千年前骗子们写下的“经文”。

这说明了什么?无法根治的大众愚昧?
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作者:历史的风 留言时间:2014-08-25 07:01:30
谢谢批评,已改正。
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作者:喜信 留言时间:2014-08-25 01:53:23
上帝六天创造世界应该是一种比喻,因为现在的一天是地球自转一周的时间,而圣经里最初的一天是在创造天地之前。因此,不能将圣经看作是现代科学的教科书,而应该将圣经看作是一部关于人的生命法和良心法。6万年以内的碳十四测定误差还是可以找到其他的佐证;10倍于碳十四半衰期以上的6万年不仅测不准而且难以得到其他佐证。因而,假定10万年以前衰变开始时的同位素含量已知的前提本身就是不确定,比如、核武爆炸就是因为环境瞬间急剧的高温高压变化使得其核元素的衰变半衰期迅速缩短为1秒以下。
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作者:克利西亚 留言时间:2014-08-24 20:19:25
“其中第二纪第三纪是新生代”?
有第二纪吗?估计是笔误?毕竟是学史的,不是学古生物专业的。呵呵
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作者:克利西亚 留言时间:2014-08-24 20:19:24
“其中第二纪第三纪是新生代”?
有第二纪吗?估计是笔误?毕竟是学史的,不是学古生物专业的。呵呵
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作者:西岸 留言时间:2014-08-24 17:22:37
放射性同位素测年代的方式不过就是适用于几万年的水平,是不能用于几百万年以上的测定的,因此古生物的年代测定是用火山岩来进行。
过去因为火山爆发相对频繁,因此只要测定生物体上下两层火山岩的年代,就能知道生物的年代,误差是两次火山爆发的间隔。
至于火山岩的年龄测定,是通过形成时产生的玻璃体生成的一种气体的含量实现的,这种气体随着时间而有规律地减少。这个方法在测定Ardi的年代(ardi生活在几百万年以前,是迄今发现的最早的人类,测量误差是不超过五万年)时解释过,用于反驳美国基督教会关于碳十四测年不准确的说法。
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