叠层石的形成条件是什么?

在我们生存的地球上,有着非常多的问题人类一直孜孜不倦的追寻 。生命是如何进化的?地区从开始到现在发生了哪些变迁?种种问题围绕着人类 。想要找到这些问题的答案并不容易 , 科学家们数年如一日的研究 , 方才窥得一斑 。今天我们就走进地球上最古老的生物化石——叠层石,透过这种古老的生物化石,窥一窥地球的秘密 。

叠层石的形成条件是什么?

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地球上第一批制造氧气的微生物制造了叠层石相信很多人都听过盘古开天的故事,盘古从沉睡中醒来,发现大地一片混沌 , 于是用斧头劈开了天地 。混沌的大地,其实是地球产生之初的真实写照 。地球大约诞生于46亿年前,这之后很久,地球上都没有生命迹象,这里到处充满了氮气、二氧化碳等气体,那时候地球上还没有氧气 。
到距今38亿—39亿年前 , 在大海里,地球上最古老的生命——古细菌出现了 。这些海洋里面的生物几乎是在无氧状态下成长 , 它们生存并不需要氧气,氧气对它们来说甚至是毒气 。直到距今大约35亿年前,一种有着特殊本领的生物——蓝细菌诞生了,它们可以进行光合作用,“吃”下二氧化碳,“吐”出氧气 。
叠层石的形成条件是什么?

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蓝细菌在进行光合作用的过程中 , 还会分泌出一些黏液,把其他一些微生物粘连在一起,也会把海水中微小的矿物颗粒胶结起来,从而形成一种独特的微生物沉积岩——叠层石 。叠层石与珊瑚有些类似 , 不过珊瑚是珊瑚虫建造的,而叠层石是以蓝细菌为代表的微生物群构筑的 。
叠层石可以说是有生命的岩石 。那些粘连在一起的微生物,如好氧异养菌、硫酸盐还原菌、硫氧化菌以及发酵菌等,慢慢堆叠成厚一些的微生物垫 。随着微生物垫不断发展,生活在其中的菌类互相合作 , 一种菌的代谢产物为另一种菌提供养料 , 形成了地球上第一个生态系统 。
在叠层石上,每平方米大约生活着36亿个微生物 。它们一层一层缓慢地生长着,新的不断覆盖旧的,越长越大,数量也越来越多 。在此后的20亿年中,以蓝细菌为主的微生物们不断释放着氧气,最终使地球大气中的氧含量增加到21%,为生命史的下一章也是更复杂的一章奠定了基础 。
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叠层石纹理既是生长记录,也有天文信息和树木的年轮一样,叠层石也有着自己的纹理 。任意剖开一块叠层石,就可以看到剖面上层层叠叠的纹理 。而且这些纹理,每一层都是“长”出来的,是叠层石的生长记录 。
据科学家研究推测,叠层石上明暗相间的纹理和叠层石上蓝细菌生长的趋光性有关 。白天阳光充足 , 蓝细菌对日照特别敏感 , 纷纷向光源方向直立生长 , 在生长过程中产生的黏液将周围的矿物颗粒胶结起来 , 这样就形成了叠层石中的亮纹层;夜晚光线弱,蓝细菌便由直立转为密集匍匐分布,并停止了堆积,这就形成了叠层石中的暗纹层 。
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这些明暗相间的纹理是蓝细菌生长的记录,也是昼夜和季节变化的信息,研究这些纹理,我们可以推测以前的时间变化 。科学家根据对叠层石的研究发现,在13亿年前,地球一年约546—588天、约13—14个月,而且这些研究数据,与天文观测计算出的结果相差无几 。
此外,专家通过对10亿年前的叠层石的研究还发现,当时的地球黄赤交角约为30°,比现在的23°27′明显要大,也就是说,当时地球的倾斜角度更大 。结合其他结论,科学家认为由于月球逐渐远离地球以及潮汐作用对能量的消耗,地球的自转速度和月球绕地球的公转速度都在不断减慢,地球的黄赤交角因此不断减?。?越来越“正”了 。