第十二课 “金钉子”
第十二课 “金钉子”
1869年，美国首条横穿美洲大陆的铁路钉下了最后的一颗钉子。为了宣告全长1776千米的铁路顺利竣工，最后一颗钉子用18K的黄金打造而成。而这条铁路的修建成功，对美国政治、经济、文化的影响极其深远。
不过，我们这篇文章将要讲的“金钉子”却与美国铁路无关。与之相关的则是随处可见却被我们常常忽视的东西——岩石。地质学家所说的“金钉子”，专门用来划分地质的年代。这与美国铁路史上的这枚金钉子有着异曲同工的历史意义与象征意义。
“金钉子”的意义
为什么要划分地质年代呢？其实，这和历史上划分朝代有着相似的作用。
假如有这样几个问题请你回答：我国历史上唯一的女皇登基于何时？安史之乱发生在什么时候？“两税法”于何时施行？
面对这样的问题，也许你会翻书，可答案里众多的年份让人的思路变成一团乱麻。你必须精确地指出安史之乱爆发于755年而直到762年才结束。女皇武则天于690年称帝，到了705年才退位。而两税法则施行于780年。看看这里面出现了多少年份吧！
好在我们的历史有着朝代的划分，这个问题的答案便可简化为一句话：以上皆是唐朝。
地质事件的编年也是如此。若不将地质史划分出时间段，那么我们试图描述任何一个地质事件时都会遇到很大的麻烦。一旦划分好地质年代，进一步研究不同时期内发生的各种地质事件就方便多了。
像历史学家把人类的历史划分为不同时期（如我国的唐宋元明清）一般，地质学家按地球所有岩石所形成的年代的先后，建立了一套地层单位系统，依次分为太古宇、元古宇、古生代、中生代和新生代，每一个代的时间内，又进一步划分出次一级的年代地层单位（如系、统、阶）。类似每一个人类历史时期都占据着人类历史的一定时间间隔或段落、包含着一定的人类活动内容和事件，每一个时间地层单位也包括了在这个时间间隔内地球上所形成的所有岩石和与其相关的地质事件。
而且，为了全球统一地质时代，国际地科联地层委员会规定以“金钉子”的方式去划分地质时代，以便于探寻世界不同区域同一时间内发生或形成的各类地质体、地质事件及其相关联系。每一枚“金钉子”都是全球唯一的标准或样板，并在一个特定的地点和特定的岩层序列中标出。划分地质时代完毕以后，地质事件发生的时间、地点相结合，这给研究地质历史带来了极大的便利。
另一个问题浮现了出来。若非典籍记载，人类文明史必然是一笔糊涂账。如果没有确实的考古证据，某朝从何时起、到何时结束，都无从得知。考证几千年的人类文明史已然如此，考证几十亿年的地质史更是显而易见地困难。
幸运的是，我们有生物化石可以作为标记。例如，我们都知道恐龙灭绝于6500万年前。若发现了某一地层有恐龙的化石，那么这个地层一定早于6500万年前。
不过，既然“金钉子”需要作为全球唯一的模版，那么其要求也是苛刻的。首先，这种生物必须全球性存在，它不能像大熊猫那样珍稀，太过狭窄的生活范围无法反映其他地区的状况。其次，还需要记录整个地质过程，没有间断。第三，这种动物必须演化得非常快，以方便人们确切地明确其时间。而且，这一地层还要容易接触，若将“金钉子”设在北极或在撒哈拉沙漠那些人迹罕至的地方，罕有人能够接近，那就毫无意义了。
我国坎坷的“金钉子”路程
黄泥塘剖面
1996年，我国科学家在国际地科联尚未确定的80多条国际标准层型中，提出了13条候选剖面，其中8条在国际上是一流水平。位于浙江常山黄泥塘的一条奥陶纪中期的剖面入选希望最大，它已在当年经国际地层委员会奥陶纪分委员会投票通过，并交由国际地层委员会审批，一旦通过，再经国际地科联批准后，便将成为我们中国地层学界拿到的第一枚“金钉子”。
然而，由于一些人策划的“抵制”，这只“煮熟的鸭子”险些飞了。8月间在奥陶纪分委员会投票时，黄泥塘剖面的得票率高达94%。而到了11月国际地层委员会批准时，得票率一下跌落到65%。
但是，毕竟苦心人天不负。南京地质古生物所陈旭院士等中国科学家在那里的研究做得实在太好了，“非科学的因素”终究不得人心。所以，最终我们还是拿到这一枚“金钉子”。
为什么黄泥塘剖面如此重要？
在奥陶纪中期，黄泥塘被一片海洋覆盖。随着地质变化而被抬升成陆地，又因流水冲刷而露出一个悬崖般的剖面。这个剖面在常人眼里不过是个土坡，但在科学家眼里，却具有非凡的意义。
科学家最在意的是其中的一种动物化石——笔石。
笔石虫是一种无脊椎动物。由于它的化石犹如铅笔在岩石上画出的痕迹，因此被称作“笔石”。这种动物在奥陶纪中期极为繁盛，遍布世界各个角落，随后在奥陶纪末期的生物大灭绝事件中一蹶不振，再也不复之前的统治地位。这种动物的另一特点是，它在全盛时期的演化速度非常快，很容易帮助人们确定其时间。因此这种化石常被用作甄别地质时期的工具。
黄泥塘的笔石不仅多，而且呈连续分布。就在这短短的一段剖面上，科学家找到了前前后后不同时期的笔石化石，这使得这个剖面犹如字迹工整、线索清晰的书页，地质年代被标明得一清二楚。
倘若仅仅有丰富的笔石化石，尚不足以使黄泥塘脱颖而出。可黄泥塘还存在着另一种具有重要意义的化石——牙形石。和笔石一样，这也是一种存在广泛、演化速度很快的古生物化石。
和笔石常常发现于深水区不同，牙形石主要存在于浅水区。而奥陶纪时黄泥塘恰好处在浅水区向深水区过渡的地带，既有深水区的生物，又有浅水区的生物。正因两种很难碰面的化石聚在这短短的一截剖面上，黄泥塘才显得如此特别、如此重要。
“金钉子”还有大小之分。划分出中奥陶统的黄泥塘“金钉子”尚属“小金钉子”，在浙江长兴还有一枚更为重要的“长兴灰岩金钉子”，它将古生代和中生代截然划开。“代”级剖面“金钉子”全世界只有两枚。这就是其中的一枚，而另一枚目前尚未确定。从级别而论，这是最高级别的“金钉子”，比黄泥塘“金钉子”高两级。
到目前为止，在我国境内已经发现10枚“金钉子”，除了“代”级的“长兴灰岩金钉子”外，还有“统”级的“花垣排碧金钉子”“黄花场金钉子”，也有“阶”一级别的“碰冲金钉子”“古丈金钉子”等。同学们不妨查查它们的详细资料。
笔石
（执笔戴峰安臣）
结束语
很多年以来，地质活动带给人的是恐惧。曾有科学家在挖掘庞贝遗址时发现一名士兵的骸骨，他身材高大、骨骼强壮，手中还握着一柄铜剑。科学家说，从火山爆发起，到熔岩吞没他所在的土地为止，仅仅过了4分钟。尽管这是一名人类中最强壮的士兵，但在自然面前却弱小得可怜。
庞贝古城，这座繁华了几百年的商业都会在火山的爆发下湮灭千年，这冷冰冰的现实让人不寒而栗。
然而，地质又是富有魅力的。尽管庞贝人的铭文上刻写着“没有任何东西可以永恒”，但一场地质灾难把这座近两千年前的城市封存，又穿越了时光呈现到我们面前——地质却让他们“永恒”了。
翻开地球这部书，地质犹如书页。这一页页上天赐予的风景，是46亿年来漫长的年代用时光铸成的。在感受大自然宏伟壮阔的同时，地球的历史也在我们双手的摩挲之下显得日益清晰。
火山、金钉子、丹霞地貌和喀斯特地貌，对于这些地质地貌的研究先知们可谓穷尽了心血，这怎能不让我们去感叹先知们的伟大！但是，希望同学们在了解知识之余，更要好好思考，如何去传承先知们孜孜不倦探求真理的精神。
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