《地球的历史(举世瞩目的100个重大发现上全彩印刷)》由帕尔默著,汇聚了关于地球科学的各种伟大发现。从地球起源、地质构造变迁以及生命演进这三方面入手,用了100个关键词将壮阔雄浑的漫长地质时期和生物演进历程串联起来,每一话题还都专注于探讨地球历史及生物变迁相关的最新研究结论,文风简洁扼要,但内容权威性强,无一不冲击着我们素常所持有的坚定观念。另外,本书还配有许多极具震撼力的精美插图和照片,不仅能让人明晰关键,而且也有利于读者对关联内容进行自我探究及解读。
除了对历史的深度挖掘和科研结果的娓娓道来,对于地球的未来,原作者也提出了令人深思的观点。作为无时无刻不在改变地球环境的人类,你我或许都应心存敬畏,于点滴行动间,保护这颗大家赖以生存的星球。
《地球的历史(举世瞩目的100个重大发现上全彩印刷)》由帕尔默著,阐述了地球演化历史中的100个重大事件,从45亿年前地球的起源和地质构造到现在动植物群惊人的多样性。内容涉及物质世界:岩石、泥浆、沙漠、水晶、水、云、冰和气体;地球的引擎——地核与磁场、断层区,山脉和火山,等等。
《地球的历史(举世瞩目的100个重大发现上全彩印刷)》面向对地球科学、进化、植物学感兴趣的各个层次的读者。
在加拿大遥远且靠近北极圈的西北领地,地质学家发现了地球上迄今为止最古老的岩石。这些岩石约有40亿年的历史,生成于冥古宙——一段因当时有着地狱般的地表而得名的时期。
数十年来,地质学家都在不断找寻现存最古老的岩石,以尝试找出有关地球原始环境的线索。他们首先要面对的挑战是,在大约45.67亿年前,地球形成的过程既漫长又剧烈,其中相伴着现已不复存在的极端压强与温度。在地质史最初的数亿年间,矿石和岩石物质几乎在形成的同时便开始经历重塑与循环,因此并没有多少得以留存下来。
值得庆幸的是,在现存最古老大陆的碎块克拉通内(见第57页),仍至少有部分历史达20亿年以上的古老岩石得以留存,其中有些偶尔还会暴露于地表。然而,寻找克拉通内古老岩石的过程却并非一帆风顺。在整个形成过程中,这些岩石经历了显著的变化(地质术语称之为“变质作用”),这增加了搜寻的难度。例如,地壳下与深埋和转化相关的高温能够“重置”岩石内不同放射性同位素的比例,“夺走”了地质学家用于评估岩石样品历史的最为贵重的工具(见第11页)。由于最古老的岩石至少曾经历过一次变质期,因此想要找到相对未出现改变,或者说真正意义上的古老岩石,希望非常渺茫。阿科斯塔片麻岩
幸运的是,20世纪80年代中期,在广袤的加拿大地盾(劳伦西亚古陆在地质学上的中心地带),科学家发现了真正意义上由此类古陆岩石单独构成的母脉。作为全球前寒武纪岩石分布面积最大的地区之一,这片区域占地约800万平方千米,绵延占据了北美洲很大一块面积。此外,得益于末次冰期中造成的冰川“刨蚀”作用的影响(见第185页),这一地区同时还有数量可观的古老岩石暴露在地表面上。 斯累夫克拉通面积约为30万平方千米,但却只是构成劳伦地盾的众多克拉通之一。20世纪80年代,在对该区域进行的系统化勘测中,加拿大地质调查局在位于大熊湖东侧阿科斯塔河内一处小岛上发现了部分变质岩。作为阿科斯塔片麻岩地质露头的组成部分,这些岩石内含的锆石物质为进行同位素分析和放射性定年提供了可能。华盛顿大学科学家萨姆·鲍林以及堪培拉澳大利亚国立大学科学家伊恩·威廉姆斯和威廉·康普斯顿对单个微小锆石晶体内的铀和铅同位素进行分析后,初步得出结论,认为这些岩石的年代至少为38.4亿年。随后在1999年进行的深入研究中,上述岩石的形成被更加准确地推定为了40亿年~40-3亿年。科学家认为,上述带状片麻岩及其内部的花岗岩和闪岩成分交替层都可能源自于化学分化而成的大陆型地壳熔岩中的小型岛“核”。其他专家认为,虽然对阿科斯塔锆石完成了准确定年,但包裹这些锆石的变质母岩的年代却可能更短。
自发现阿科斯塔片麻岩起,在其他前寒武纪克拉通中,不断发现有可能是更古老的岩石,当中便有来自西格陵兰岛南部的伊泰克变质片麻岩。这些岩石的年代介于37亿年~37.5亿年,或近似为38亿年,原先为浅水海洋沉积物和诸如枕状熔岩的火山岩石(见第55页)。它们的存在表明,在地球发展的这一阶段已出现海洋和大陆。2001年,又是在加拿大劳伦地盾上,科学家发现了另一个更具争议性的“最古老岩石”竞争者,它位于魁北克北部哈德逊湾东岸,被地质学家称为努夫亚吉图克绿岩带。
2008年,蒙特利尔麦吉尔大学的地质学家乔纳森·奥尼尔和唐·弗朗西斯,携手华盛顿卡内基研究所的理查德·卡尔森,根据基于变质岩闪岩内所发现的稀土元素钐(·46Sm)和钕(142Nd)的新型放射性同位素定年技术,采用更优的精度对岩石年龄进行了估算。他们得出了令人惊讶的结果:这些岩石的年龄介于38亿年~42.8亿年。因此,努夫亚吉图克绿岩带成为了目前已知最古老的大型岩体。然而,这一结论却未得到科罗拉多大学斯蒂芬·莫契斯等专家的认可。斯蒂芬认为,努夫亚吉图克岩石的年龄不会超过38亿年,在存在时间上与格陵兰岛上的岩石相近。定年问题
不尽如人意的是,如同绝大多数古老岩石一样,努夫亚吉图克绿岩也经受了后期地壳内部深层掩埋或“潜没”等变质作用的影响,与此相伴的还有约500%的高温,后者抹去了岩石众多的形成迹象。不过,值得庆幸的是,这些岩石的温度并未升至熔点,所以其内在的“放射性时钟”也并未被重置。尽管如此,上述岩石的年龄还是或多或少被夸大了。其“绿岩”熔岩形成的岩浆源自于地表以下数千米的熔化岩石,因此人们获得的可能实际只是岩浆地下构造的同位素时间,而非数百万年后其作为熔岩喷放至地表后的时间。
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地球从无到有,再到现在,已经走过了几十亿年的历史。在这浩瀚无边的岁月长河中,是机缘巧合,也是冥冥之中的定数,使得各种地质作用时而如同巨浪卷挟,地动山摇,时而又似涓涓细流,孕育万物,令一颗毫无生机的星球历经跌宕起伏,并持续演变至今。
作为这颗星球上的一份子,人类从古至今都在不断尝试与努力,希望能够了解地球的奥秘之所在。《地球的历史:举世瞩目的100个重大发现》这本书便汇聚了关于地球科学古今中外的各种伟大发现,并展开了一幅幅生动的画面,可带领读者穿越时光,去了解地球形成和发展的历史。
本书的翻译工作大都在深夜进行,每翻毕一章,译者内心都会难以抑制地澎湃激荡。窗外虽一片漆黑,但译者脑中的世界却五彩斑斓。书中写满字的纸张和色彩鲜艳的图片背后,是短则百万年、长则上亿年的时光。在这些时光中,地球上的动植物、地理、气候等经历了万千变化。书页翻动之间,地球已从混沌诞生,历经各种反复,向我们呈现出了一片繁花似锦,生机勃勃。所有那些曾经历过的坎坷与平坦,都令人不得不感慨自然的鬼斧神工和物种的坚持不懈。此外,除了对历史的深度挖掘和科研结果的娓娓道来,对于地球的未来,原作者也提出了令人深思的观点。作为无时无刻不在改变地球环境的人类,你我或许都应心存敬畏,于点滴行动间,保护这颗大家赖以生存的星球。
由于琐事掣肘,本书从着手翻译到最后完稿,前后共花了一年的时间。在此,衷心感谢出版社的工作人员和给予了我帮助的各位亲朋好友。原作语言平实生动,兼具专业性和易读性,译者不才,在醉心翻译时,难免会有纰漏,诚望读者多多批评指正。
生命何其壮美,地球何其伟大,宇宙何其浩瀚,请打开这本书,与我一同感受其中的无限缤纷与无尽奥秘。