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3000萬年前有孔蟲講述“南海神話”
新華社“決心”號3月15日電 如果將深海沉積看作是一部記錄南海歷史卷帙浩繁的巨著,小小的有孔蟲就是這部巨著的“書簽”。這種在地球上已生活5億年的單細(xì)胞動(dòng)物,對海洋環(huán)境變化極為敏感,每一個(gè)屬種都有獨(dú)特的“生命曲線”,從而成為科學(xué)家確定深海沉積年齡的“標(biāo)簽”。
在“決心”號顯微鏡下拍攝的有孔蟲(3月14日攝)。 新華社發(fā)
由我國科學(xué)家主導(dǎo)的第三次南海大洋鉆探,目前已完成第一個(gè)鉆探站位的工作。在南海北部3770米深的海水下,“決心”號順利鉆取海底1081米深的鉆孔巖芯。在這些巖芯樣品中,船上科學(xué)家已尋找到3000萬年前生活在南海的有孔蟲。
3000萬年的漫長歲月,有孔蟲講述了怎樣的南海故事?
在“決心”號的顯微鏡下,來自北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院史前生命與環(huán)境研究所的黃寶琦已經(jīng)與南海有孔蟲展開了一個(gè)月的“對話”。
“鉆探剛開始,在第二管巖芯樣品中,我們就發(fā)現(xiàn)了一種名叫‘紅擬抱球蟲’(Globigerinoides ruber pink)的浮游有孔蟲。這位美麗的小姐生前最喜歡穿粉紅色碳酸鹽質(zhì)的衣服,在南海、印度洋、太平洋的海域,她最早出現(xiàn)時(shí)間距今約40萬年;但在12萬年前,不知何故突然香消玉殞。”黃寶琦介紹說。
正當(dāng)科學(xué)家們將南海地層確定在40萬年序列的時(shí)候,連續(xù)的“地層畫卷”突然被“撕裂”:有孔蟲樣品中發(fā)現(xiàn)了近400萬年前的屬種組合。
“從40萬年瞬間跳躍到400萬年,這期間到底發(fā)生了什么?間斷?滑塌?當(dāng)時(shí)我們的內(nèi)心都充滿了疑惑?!秉S寶琦說,“直到鉆到100多米的海底沉積后,正常的層序又恢復(fù)了,大家的思路豁然開朗:原來這是一個(gè)巨厚的滑塌體,突然闖入了正常的沉積系列,400萬年前的有孔蟲屬種就保存在滑塌體中?!?/p>
隨著鉆孔越鉆越深,南海的深部世界變得更加“動(dòng)蕩”。原地的深海粉砂和黏土中,夾雜著不知從何處而來的淺海細(xì)砂,粉砂和泥,各種組分在巖芯中“你方唱罷我登場”,進(jìn)一步增加了生物地層研究的難度。
黃寶琦和來自中科院南海所的向榮、日本島根大學(xué)的古澤明輝,輪流值班、艱難尋找。他們將顯微鏡的放大倍數(shù)從10倍一直增加到80倍,終于在成分混雜的巖芯樣品中,尋找到一些有效的地層標(biāo)志種,標(biāo)志著沉積年代從“更新世”進(jìn)入到“晚上新世”。
鉆到海底700多米時(shí),仿佛一夜之間,整個(gè)南海環(huán)境發(fā)生了翻天覆地的變化。海底中氧氣充足,原有的黏土礦物被氧化成漂亮的紅色,其間點(diǎn)綴著成千上萬的白色有孔蟲。原來,再次在南海發(fā)現(xiàn)了“大洋紅層”。
“大洋紅層”巖芯比較堅(jiān)硬。黃寶琦他們將巖芯磨碎,用雙氧水加熱,熬成濃濃的“巧克力奶茶”后,再用63微米孔徑的篩子過濾,更多更大的有孔蟲就呈現(xiàn)在顯微鏡下。它們表面粗糙、個(gè)體大、特征明顯。有一種拉丁文名叫“Globiquadrina binaiensis”的有孔蟲屬種,在這個(gè)地層中一閃而過,成為進(jìn)行定年的“標(biāo)志性面孔”。
“大洋紅層”之下,巖芯樣品中還出現(xiàn)了深海的礦物結(jié)核,有孔蟲的殼體也出現(xiàn)了變形和溶解,沉積樣品的異地搬運(yùn)特征明顯,地層的年齡再次變得撲朔迷離。
恰在此時(shí),一粒塵埃大小的有孔蟲在80倍的顯微鏡下“登臺(tái)亮相”。它就像一個(gè)可口的“奶油冰激凌”,拉丁文名叫“Tenuitellinata juvenilis”,在南海最早出現(xiàn)的時(shí)間大約在3000萬年前。
一起“登場”的,還有一種像“小麥穗”的有孔蟲屬種,拉丁文名叫“Chiloguembelina cubensis”。它生活的年代與“奶油冰激凌”差不多。兩種“標(biāo)志性面孔”組合出現(xiàn),可以判斷地層年齡在3000萬年。
“深海如此神奇,有孔蟲如此美麗,時(shí)常喚起我內(nèi)心深處的無限想象,仿佛自己可以像神話一般,跨越圈層、穿越時(shí)空、自由馳騁。這也是我為什么迷戀海洋微體古生物學(xué)的原因?!秉S寶琦說。
編輯:邢賀揚(yáng)
關(guān)鍵詞:“決心”號顯微鏡 有孔蟲