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发现之旅:绝灭谷地里寻找鱼龙的故事(组图)(3)


http://www.sina.com.cn 2005年04月30日 16:54 北京科学电影厂《发现之旅》供稿

发现之旅:绝灭谷地里寻找鱼龙的故事(组图)(3)
片中截图

  第三集

  这是一片神秘的土地,在它的土壤下,埋葬着一个几亿年前离奇灭亡的庞大的古生物群落,其中竟然存在着一种令世人迷惑了几百年的海洋怪兽——鱼龙。

  这也是一个充满玄机的地方,50多年以前,首次来做科学研究的地质学家许德佑就在这里牺牲了生命,而50多年以后,第二批来到这里做调研的地质学家也不幸遇难。

  采访汪啸风:在这里翻车……牺牲了两位战友……那是一次惨痛的经历,我直到现在也不忍回忆。

  陈孝红,正是那次死难事故当中的幸存者。每次来到这里,他都心有余悸。但是,他仍然一次又一次地来到关岭,发生在几亿年前的生物死亡之谜是如此的扑朔迷离、魅力非凡。陈孝红很清楚,不到找出最终答案的那一天,所有小组成员的心就仍然会被牢牢地系在关岭。

  承上启下

  关岭,这个让人迷惑不已的地方在几亿年前无声无息地埋葬了众多生命,那到底是一场杀伤力巨大的灾难所致?还是只是一些无迹可循的自然规律使然?陈孝红决定,这一次,地质小组将对关岭山区做地毯式的搜索与调研,也许,这才是找到关岭生物群死亡原因的正确思路。

  这个思路是陈孝红在对鱼龙作详细研究的时候产生的,他发现,关岭鱼龙虽然数量众多,但看来看去始终是那三、四个属种,与之相似的是,其他种类的生物也存在这样的问题,数量庞大,属种却很少。

  采访陈孝红:双壳、菊石都只有一种两种,海百合有两个属种,鱼龙两三个属种,这是典型的个数很高,属种很少的特殊生物群,证明此环境是比较封闭的特殊环境……(2切点)

  这是一个根据古地质学与古生物学常理作出的推论,有了这个推论,陈孝红信心十足地决定再次深入关岭,寻找几亿年前在关岭这个封闭的特殊环境里,究竟发生了怎样的故事。

  是悖论还是真理?还需要等待

  然而,陈孝红的推测似乎将引发某些悖论。根据曾庆銮教授早先的研究,几亿年前的关岭海域属于浅海区域,如今陈孝红又推测它是一个封闭的海域,如果这两个结论都成立,那么,深海动物鱼龙又为什么会集中生活并死亡在关岭这个封闭的浅海区域呢?

  看来,一切疑问的答案都还需要等待。就在陈孝红怀着这些疑问出发关岭的时候,宜昌所化学研究室开始对从关岭取回的岩石样本进行地球化学分析,分析的结果将直接证明陈孝红关于封闭海域的推论是否正确。

  他们在寻找一种岩石

  又一轮调研在关岭开始了,这一次,地质小组显得非常有目的。

  博士王传尚在挖出的地层断面上细细搜索着,很快,他就在一处稍低的地层里发现了目标。

  这个断面上到处显露着一些圆圆的小点,它们实际上是海百合茎被挖断以后露出的横断面。这说明,在这个地层里埋藏着大量海百合化石,也就是说,这是含龙地层,是关岭生物群最集中的一个地层。

  博士陈辉明开始在这个地层上取样。岩石纷纷剥开,露出里面颜色乌黑的新鲜岩层。这正是陈辉明要找的岩石。

  缺氧?

  这种乌黑的岩石在地质科学中被称为黑色页岩,寻找关岭生物群所在地层的黑色页岩,是汪啸风教授在研究海百合过程中产生的想法。

  在宜昌所作室内研究的时候,汪啸风就被那些数量众多、保存完整的海百合化石惊呆了。当时他就作出推测,被保存成这样的海百合,一定身处于一种极为特殊的环境条件之下。因为海百合是一种娇嫩的海生动物,如果不具备特殊的环境条件,它们在死亡之后会被海水迅速冲散,根本不可能在今天的岩层里保留下如此完整的形象。

  当汪啸风把海百合化石拿到光线充足的地方进行察看的时候,他看到,蕴含化石的岩层显露出与众不同的黑色。

  这是一个引人关注的细节,这样的黑色岩层,是否就代表着汪啸风猜测的特殊环境条件呢?

  经过对黑色岩石进行碳氧同位素测试,测试结果表明,其中有机碳含量极高,这是缺氧的特殊环境条件造成的结果。而缺氧,也恰好能够解释海百合保存之谜——因为,缺氧的环境是保存娇嫩生物的最佳场所。

  到处都找到了黑色页岩

  在关岭不同地点的多个剖面上,地质小组都找到了黑色页岩。看来,几亿年前的关岭,似乎曾经面临整体缺氧的威胁。新的问题随之产生,关岭地区为什么会缺氧?是当时的地球大气出现了问题?还是其他什么灾难引发了缺氧事件?而缺氧,是否就是造成关岭生物群全体灭亡的罪魁祸首呢?

  寻找缺氧的原因

  野外考察似乎只能找到缺氧的证据,要继续寻找缺氧的原因,对于陈孝红等人来说似乎有些力不从心。而就在此时,正做着室内研究的古植物专家孟繁松有了新的发现。

  这块植物叶片化石,是孟繁松从大量关岭化石当中挑出来的宝贝。关岭地层里出现植物并不是什么令人惊奇的事情,博士王传尚刚到关岭不久,就在乱石堆里找到了植物树干的化石。而这种树干化石在当地老百姓的眼里,是代表能够在它附近挖到龙的标志,他们把它称作“胆石”。这些陆生植物出现在海相地层里,也能够证明,当时的关岭海域属于接近岸边的浅海区域,岸上的一些植物才可能偶尔进入海里。

  放大镜下,叶片化石上清晰的纹路展露无遗,孟繁松看得很清楚,这种叶片名叫木贼,属于苏铁类植物。

  采访孟繁松:苏铁类植物生在亚热带地区,说明当时这个地方属于亚热带气候……

  这个结论对陈孝红来说,简直是一个绝妙的消息,因为,亚热带气候是一种能够促使各种生物大量繁殖的气候条件,而生物大量繁殖,将直接导致一个恶劣的结果。

  采访陈孝红:过分的繁殖会促使氧的缺乏……

  当缺氧的证据和原因都已经找到,陈孝红可以大胆地作出一个结论:几亿年前的关岭,的确曾经因为各种生物的过度繁殖而导致缺氧,并且,缺氧的规模和范围十分庞大,竟然在经过了几亿年之后,仍然反映在遍及关岭的地层里。

  化学实验证明的确是封闭环境

  宜昌所内,对关岭地层岩石所做的地球化学分析也已经告一个段落。经过对多个岩石样本进行微量元素测定证实,关岭地层岩石中各种微量元素值相对稳定,这样的结果说明,当时的关岭海域处于相对平稳状态。

  采访:……

  如此看来,地球化学分析的结果为陈孝红先前关于封闭海域的推测提供了证据,几亿年前的关岭,也许真的就是一片被封闭起来自成一体的海域。

  猜测:在封闭环境里大量繁殖导致缺氧最终灭亡吗?

  这是一片处于亚热带气候的封闭海域,风平浪静,气候宜人。各种生物都在这里悠闲过活,极端适于生活的安宁环境使它们的繁殖毫无障碍。岸上的植物越来越繁盛,水里的生物数量也越来越多。这样的状态也许持续了数十万年甚至上百万年,于是,关岭封闭海域的生存环境变得十分拥挤与局促。在并没有富余海水来源的水体中,缺氧也许是一个极缓慢的过程,但它最终使生活在其中的所有生物消耗殆尽,陷于灭亡!并且也正是因为缺氧的环境,使灭亡的生物群得以完好保存,于是有了今天岩层当中各种各样密集的化石。

  不可能全体灭亡,必定还有更大的原因

  这个推测似乎已经完美地解释了关岭生物群集体灭亡、并被完好保存的神奇现象。然而陈孝红仍然觉得心有不甘,他决定继续寻找与思考,那绝不是一个毫无破绽的结论。

  很快,研究海百合的汪啸风发现了一块形迹模糊的海百合化石,化石上并没有完整的海百合形象,甚至连一个花冠也看不见,只有一些不太清晰的根茎部分和一片微微凹陷的物质,整块化石显得有些不伦不类,但汪啸风却如获至宝。

  原来,这片微微凹陷的物质是一块树干化石,海百合根茎与树干的组合证实了汪啸风长久以来对海百合生存方式的猜想。

  采访汪啸风:海百合是附着在树干上,在海里漂浮生长的……

  破绽出现了。水体缺氧并不能完美地解释关岭生物群的整体灭亡!如果说水体缺氧能够使生活在海底和水体下部的生物丧失性命,那么,像海百合这样始终漂浮在海水表层的生物又怎么可能因为缺氧而致命呢?况且,还有类似鱼龙这样的游泳动物,它们全都能在海水中自由活动,要想办法获取足够的氧气对它们来说并不困难。

  看来,单纯的缺氧决不是最终答案,关岭生物群死亡之谜的背后,必定还有更为复杂的原因。

  发现海退的证据

  在关岭数百平方公里的范围内,要寻找古地质环境留下来的蛛丝马迹并不是一件容易的事情。几个星期以来,地质小组始终没有更新的发现。

  这是一个日头有些毒辣的午后,附近村里的老乡给地质小组送来了午饭,他们刚刚结束了对一个剖面的再次勘察,

  大家安静地吃着午饭,都显得有些若有所思,上午的工作看起来又是一场无用功。

  陈孝红的脑子不停运转着,就在这个时候,他想起了远在数十公里之外的一个地方,那是他们上次来到关岭的时候曾经拉过的一个剖面。

  陈孝红记得,他们在拉剖面的当时,自己就留意到,距离这个剖面二百多米外的山壁上,有一处形状有些特殊的地层构造。那个时候,由于大家都集中于拉剖面,对别的细节,谁也没有太在意。

  而现在,正是一个需要对关岭的古地质环境作地毯式搜索的阶段,任何一个可疑现象,也许都会是找到答案的钥匙。陈孝红不假思索地决定迅速前往那个剖面。

  距离上次来到这里拉剖面已经有大半年时间,山壁上比原先长了更多的杂草,但是陈孝红仍然很快就找到了那处特殊的地层构造。

  同期声:两人交谈……

  如果没有经历过特殊事件,普通的地层与地层往往相互平行,而这个地方的地层却出现了倾斜状,经过仔细观察与讨论,陈孝红和汪啸风都认为,这是比较典型的海退现象在地层上的反映。

  采访陈孝红:三叠纪晚期曾经出现全球性大海退……

  看来,当时的关岭,在全球性大海退的影响下,海岸线不断往下退去,这个时期的地层出现倾斜,留下永恒的证据。

  板块运动,形成局限盆地

  发现全球性大海退的证据,使地质小组不得不开始思考,原有的思路也许还是太局限,联系当时的整个地球大环境进行思索,也许会有更加意想不到的收获。

  根据古地理学的板块运动学说,从晚古生代到三叠纪,滇黔桂三省区和越南北部有南盘江海长期发育。关岭,正处于南盘江海的北部。经过几亿年的板块运动,进入晚三叠时期,越北地块与扬子地块会聚,南盘江海闭合。

  采访陈孝红:关岭在这个时期成为局限海域……

  古地理板块学说和全球性大海退学说形成了一个完美的搭配:板块运动使关岭海域被逐渐封闭,而全球性大海退又促使关岭海域的海水与大洋海水相互隔断,两相作用之下,这里终于成为一个局限盆地,直接昭示着关岭生物群最终的厄运。

  板块运动必然带来地质事件

  一系列联想与发现使小组成员越来越兴奋,他们甚至因此把探寻范围扩大到了一些以前从未想过的地方。因为,古地理板块运动学说的介入,使他们顺理成章地又联想起,板块运动往往伴随着强烈的地质事件。

  在这些毫不起眼的路边石壁上,也许就隐藏着古地质事件的痕迹,如果能找到那样的痕迹,也许又能因此引发新的猜想:有没有可能,正是因为强烈地质事件带来的灾难性的毁坏,使关岭生物群不可避免地走向了全体灭亡呢?

  找到地震证据,弥补了先前的破绽

  这是陈孝红在路边无意发现的一块巨石,它是一个无法运走的证据。

  在它身上细细的斑斑断纹正是几亿年前的地震留下的痕迹,

  而这条弯曲的纹路,则记录了地震发生时特有的喷水现象。

  也许,强烈的地震仍然不足以灭亡所有的关岭生物,但是,地震的存在却可以弥补缺氧事件的破绽。

  采访陈孝红:地震会扰动水体,使缺氧水遍及盆地……

  如此一来,即便单纯的缺氧并不足以造成关岭生物群的全体灭亡,而类似地震这样的地质事件也会使缺氧变得极为严重,最终决定了整个生物群落的灭亡。

  原因大明

  作出这个结论的时候,已经是研究的第四个年头。四年来,研究小组被关岭这个奇特而玄妙的地方牢牢吸引着,他们经历了发现的惊喜,

  研究的曲折,甚至还有牺牲生命的考验。而越到后来,他们越感到那个灭绝谜题背后的魅力,当一个个证据逐渐出现,几亿年前那个发生在关岭的灭绝故事被勾勒出越来越清晰的轮廓。

  关岭,一个地属亚热带气候的海域,风和日丽,万物繁盛。宜人的气候与丰富的食物把原本生活在深海区域的鱼龙吸引到了这里,它们也许只是在这里繁殖生育,并没有长期居住的打算。

  然而,由于板块运动与全球性大海退,关岭渐渐演变为一个局限海域,来不及返回深海的鱼龙只好留在这里,享受仍然舒适的生活。

  这样的日子也许持续了数十万年甚至上百万年,气候仍然是如此宜人,各种生物越来越繁盛,一场恶梦逐渐进入酝酿之中。

  随着生物的无限增多,关岭的居住环境越来越局促,海水中的氧气越来越稀薄,一些底层生物开始渐渐死去。

  而板块运动又带来频繁的地震等等地质事件,强烈的震动使本来已经缺氧的海水布满了整个海域。

  没有人能够想象,在这样的环境下,关岭的生物们还坚持了多久。但是,它们显然别无选择,没有一种生物能够逃脱死亡的威胁,它们最终逐一走向灭亡。

  这也许是一个完整的灭绝故事,但对陈孝红等人来说,那个遥远的世界仍然神秘,也许还会有更加惊人的发现,也许还会有更加离奇的结局!(隐黑)

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