泄密的石头

刘萝卜锅

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这是阿什卡微信公众号第818篇原创文章

首发于2020年11月14日

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如果你形容谁的嘴很严，像石头一样，一定会被地质学家耻笑，因为石头不仅会说话，还会泄密。

科学家八卦地球的陈年隐私，首先就要撬开石头的嘴，拿一分证据说一分话。




比如，凭什么说25亿年前发生了大氧化事件？

凭石头。

地质学家们找到了25亿年前的带状铁矿层：



这是典型的沉积岩。也就是说，这厚厚的铁矿层是沉积而成。

铁矿层怎么和大氧化事件扯上了关系呢？这要先扯点化学。

扯掉两个电子的铁离子——也就是2价铁离子，易溶于水，不容易沉积。

如果溶解了铁的水又溶解了氧气，它们就会发生氧化反应，生成3价铁。3价铁难溶于水，于是沉积下来，形成了铁矿层。

澳洲的哈默斯利超大型铁矿，有三条厚厚的铁矿层。有多厚呢？

最厚的布鲁克曼层有650米厚。

这说明，在那个时期，海水里氧气陡然增加，它们迫不及待地与铁离子发生关系，导致了爆发式的铁矿沉积。

那凭啥说这些氧气是蓝藻搞出来的呢？

首先，时至今日，藻类依然是地球氧气的主要来源。

其次，化石证据链表明，蓝藻从30多亿年前就已出现，并且延续至今。



这是在澳洲浅海晒太阳的蓝藻。


第三，古今层叠石可以相互印证。

现在观察“活着的”层叠石，我们可以看见：蓝藻们利用水、二氧化碳进行光合作用，释放氧气。同时，还分泌黏液，黏附海水中的矿物。日久天长，藻层、矿物交互沉积，层层叠叠。



具有独特条纹的层叠石，就是用这套工艺出品的。


这些层叠石，与27亿年前的层叠石，具有相同的结构。

△ 27亿年前的层叠石

而且，古老的层叠石里，确实留下了氧气的证据。



这是25亿年前的层叠石，由于某种原因，它们制造的氧气被包裹起来，日久天长，与矿物发生反应，生成了白色的碳酸钙。

当然，证据还不止这些。

所以说，25亿年前，蓝藻大爆发，引起了氧气大爆发，这不是创作的剧本，而是证据齐全的侦破记录。

不过，蓝藻具体什么时候出现的，还有争议。最早可能出现在35亿年前。



这是澳洲“中国人溪”的燧石，有34.5亿岁了。有些部位呈暗灰色，是因为里面碳比较多。

有的科学家相信，这就是早期的蓝藻化石。但这一点争议比较大，不能确定它一定就是蓝藻的遗体。

不过有一点可以认定，这是地球上最古老的生命遗迹之一。

地球上，碳有的是，凭什么这里的碳就是生命遗迹呢？

因为碳和碳不一样。

自然界里，碳有三种同位素：12C、13C、14C。其中12C、13C很稳定。而生命更爱12C。

生物在搭建自己的工程中，选料更偏向于12C。换句话说，生物体中12C的占比，比自然界中12C的占比大。

在自然界中，12C、13C的相对丰度为98.89%、1.11%。

燧石中这些碳同位素的比值，与标准样本的比值相比，为-30‰。

太古宙的多数黑色燧石样本，碳同位素含量多在这个值附近。

而这种燧石最古老的样本，发现于格陵兰岛，距今有38亿年。这就是“生命最早可能起源于38亿年前”的由来。

在地质学家眼里，石头不是沉默而杂乱的，而是八卦而诚实的，就像内心写满了故事的红颜知己。



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xiaoyao009

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刘萝卜锅

xiaoyao009 发表于 2020-11-29 08:55
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