张大妈

地质年代的“金钉子”:如何钉住地球46亿年记忆?

源自新浪微博:中科大胡不归

02-08 12:19

如何为地球亿万年的历史划分刻度?“金钉子”正是地质学家定义全球地层年代的国际标准。它并非黄金,却以其独一无二的权威性,成为衡量各地层岩石年代的唯一标尺,深刻影响着对地球演化历史的理解。通过深入解析这一概念,可以揭示现代地质科学的精准与魅力。

地质年代的“金钉子”:如何钉住地球46亿年记忆?智能速览

  • “金钉子”概念源于美国铁路贯通仪式上的金质道钉。

  • 它是全球通用的地质年代划分标准,标志着一个新时代的开启。

  • 全球共需定义102颗,中国已获11颗,数量居世界第二。

  • 二叠纪末生物大灭绝的精确时间被修正为仅3万年。

地质年代的“金钉子”:如何钉住地球46亿年记忆?精华内容

“金钉子”并非黄金,却是地质学家定义地球历史的全球唯一标准。它如何从一枚铁路道钉演变为地层学界的“奥林匹克金牌”?中国在这一领域又取得了怎样的成就?

金钉子的由来

“金钉子”这个词,其形象来源于19世纪美国太平洋铁路的贯通。当时,为了纪念这条横贯大陆铁路的建成,最后一根道钉使用了黄金材质,象征着铁路史上划时代的节点。

上世纪60年代,国际地层委员会借鉴了这一概念,提出用某种生物首次出现的标志点来定义地质时代的界线。地层学中的“金钉子”便由此诞生,它代表一个全球公认的国际标准。

一旦某个地质剖面上的特定化石首次出现点被确立为“金钉子”,该点就成为定义下一个新时代开始的唯一坐标,全球其他任何地方的相关地层都必须通过与之对比来确定其年代。

全球版图与中国地位

在全球地质年代表中,共需要确立102颗“金钉子”来精确划分各个时代。截至目前,国际地层委员会已正式批准了其中的82颗。

在这场全球性的科学竞赛中,中国取得了举世瞩目的成就。目前,中国已成功确立了11颗“金钉子”,数量位居世界第二,仅次于拥有13颗的意大利。中国科学院院士沈树忠指出,尽管不完全以数量论英雄,但中国在古生物学和地层学领域确实已处于国际领先地位,未来预计还将有更多“金钉子”在中国落地。

精准刻画地球历史

“金钉子”的核心价值在于其能极大提升对地球历史事件时间的认知精度。以地球历史上最严重的生物大灭绝事件——二叠纪末期大灭绝为例,过去的研究认为这一过程持续了约1000万年。

然而,由沈树忠院士团队主导的2019年最新研究,将这一灭绝事件的精确时间大幅修正为仅3万年。这一成果得益于高精度的地层学研究,其时间尺度之短令人震惊。

如今,科学家们正发起“深时数字地球”国际大科学计划,运用人工智能与大数据技术,整合全球数十亿年的地球数据,未来对生命演化、气候变迁等重大问题的理解将更为精准。

“金钉子”不仅是地质学研究的基石,更是人类探索地球历史的精准标尺。随着中国科学家运用前沿科技持续深耕,我们对地球深时历史的认知必将更加清晰。未来,还有多少地球的记忆将被我们精确“钉”住?

精选参考来源

锚点|“金钉子”:不是黄金 为何比黄金更珍贵?袁岚峰:“金钉子”究竟是什么?为什么这东西这么重要呢?沈树忠:“金钉子”这个词的来源,是来自于北美东西向的两个铁路的贯通。因为当时美国的货物运输从大西洋运到太平洋,必须要绕过南美,才能够进入太平洋。为了解决货物运输的问题,它从东向西和从西向东分别有两个铁路公司来建这个铁路,最终在犹他州的一个地方汇合了。最后一个道钉钉进去以后,意味着这个铁路从东到西就贯通了。这个钉子是用金子做的,这意味着美国铁路史上一个划时代的节点。而我们地层学当中为了有效地来确定不同地质时代的地层之间的一个界线,国际地层委员会在上个世纪六十年代的时候提出了,是不是用某一种生物开始出现这样一个点,来定义某一个时代的开始时间。这个就是地层学上的“金钉子”的来源。它更多的是强调它是一个国际标准的这个概念,某个化石开始出现在这个剖面上这个点的位置,意味着下一个地质时代开始。但是换做别的地方的任何这个界线附近的东西,都需要通过这个“金钉子”的对比,才能够确立下来。袁岚峰:这个“金钉子”到底有没有个上限?沈树忠:目前来说,“金钉子”是有102颗需要定义,国际地层委员会目前已经批准的“金钉子”是82颗。袁岚峰:中国有多少个“金钉子”?沈树忠:中国目前是第二多,11个。现在最多的是意大利,是13个。袁岚峰:中国的“金钉子”现在是世界第二多,能不能说中国现在是这个地层学第二发达的国家?沈树忠:我们不是以“金钉子”的多少,对这个国家在地层学研究程度上,它的水平进行排序。但是我们国家在地层学领域,在古生物学领域,在国际上确实是处于比较领先的地位。尤其是近四五十年,越来越多的“金钉子”钉在我们国家,而且我们后面还有“金钉子”会钉在我们国家。因为“金钉子”我们说的是地层学里面的“奥林匹克金牌”,所以说所有国家的科学家、地层学家们都希望把这个“金钉子”钉在自己的国家。每当我们说到寒武纪大爆发、恐龙灭绝等地质事件,都感到历史的厚重。然而我们很少想到一个问题:这些事件的精确度有多高?近年来,地球科学正在经历一场定量革命。例如地球历史上最严重的生物大灭绝事件发生在2.52亿年前的二叠纪末期,超过80%的海陆生物在短时间内灭绝,不过这个短时间究竟是多短?以前只能说在1000万年内,因为数据的分辨率就是1000万年。但2019年的最新发现是,其实只有3万年!这是个短得令人惊心动魄的时间!主持这项研究的,是中国科学院院士、南京大学地球科学与工程学院沈树忠教授。他和若干位中国科学家,发起了深时数字地球国际大科学计划,运用人工智能、大数据、超级计算等技术,整合过去数十亿年地球时空大数据,研究生命演化、地理演化、气候演化与物质演化相关重大科学问题。今天,我们就来访问沈树忠老师。科学家对话科学家,《锚点》节目中国科学技术大学科技传播系副主任袁岚峰对话沈树忠院士,东方卫视2025年11月26日播出。25分钟的全片可见于上海广播电视台“看看新闻”网站(20251126《锚点》:一颗“金钉子”如何“钉”住地球记忆?)、app以及视频号,本片为精彩片段之一:“金钉子”:不是黄金 为何比黄金更珍贵?#微博科普##微博公开课##微博新知##锚点##地层学##金钉子##地质学##中国已确立11颗金钉子##沈树忠院士获国际地层学最高金奖# 中科大胡不归的微博视频
内容由AI生成

精选参考来源

锚点|“金钉子”:不是黄金 为何比黄金更珍贵?袁岚峰:“金钉子”究竟是什么?为什么这东西这么重要呢?沈树忠:“金钉子”这个词的来源,是来自于北美东西向的两个铁路的贯通。因为当时美国的货物运输从大西洋运到太平洋,必须要绕过南美,才能够进入太平洋。为了解决货物运输的问题,它从东向西和从西向东分别有两个铁路公司来建这个铁路,最终在犹他州的一个地方汇合了。最后一个道钉钉进去以后,意味着这个铁路从东到西就贯通了。这个钉子是用金子做的,这意味着美国铁路史上一个划时代的节点。而我们地层学当中为了有效地来确定不同地质时代的地层之间的一个界线,国际地层委员会在上个世纪六十年代的时候提出了,是不是用某一种生物开始出现这样一个点,来定义某一个时代的开始时间。这个就是地层学上的“金钉子”的来源。它更多的是强调它是一个国际标准的这个概念,某个化石开始出现在这个剖面上这个点的位置,意味着下一个地质时代开始。但是换做别的地方的任何这个界线附近的东西,都需要通过这个“金钉子”的对比,才能够确立下来。袁岚峰:这个“金钉子”到底有没有个上限?沈树忠:目前来说,“金钉子”是有102颗需要定义,国际地层委员会目前已经批准的“金钉子”是82颗。袁岚峰:中国有多少个“金钉子”?沈树忠:中国目前是第二多,11个。现在最多的是意大利,是13个。袁岚峰:中国的“金钉子”现在是世界第二多,能不能说中国现在是这个地层学第二发达的国家?沈树忠:我们不是以“金钉子”的多少,对这个国家在地层学研究程度上,它的水平进行排序。但是我们国家在地层学领域,在古生物学领域,在国际上确实是处于比较领先的地位。尤其是近四五十年,越来越多的“金钉子”钉在我们国家,而且我们后面还有“金钉子”会钉在我们国家。因为“金钉子”我们说的是地层学里面的“奥林匹克金牌”,所以说所有国家的科学家、地层学家们都希望把这个“金钉子”钉在自己的国家。每当我们说到寒武纪大爆发、恐龙灭绝等地质事件,都感到历史的厚重。然而我们很少想到一个问题:这些事件的精确度有多高?近年来,地球科学正在经历一场定量革命。例如地球历史上最严重的生物大灭绝事件发生在2.52亿年前的二叠纪末期,超过80%的海陆生物在短时间内灭绝,不过这个短时间究竟是多短?以前只能说在1000万年内,因为数据的分辨率就是1000万年。但2019年的最新发现是,其实只有3万年!这是个短得令人惊心动魄的时间!主持这项研究的,是中国科学院院士、南京大学地球科学与工程学院沈树忠教授。他和若干位中国科学家,发起了深时数字地球国际大科学计划,运用人工智能、大数据、超级计算等技术,整合过去数十亿年地球时空大数据,研究生命演化、地理演化、气候演化与物质演化相关重大科学问题。今天,我们就来访问沈树忠老师。科学家对话科学家,《锚点》节目中国科学技术大学科技传播系副主任袁岚峰对话沈树忠院士,东方卫视2025年11月26日播出。25分钟的全片可见于上海广播电视台“看看新闻”网站(20251126《锚点》:一颗“金钉子”如何“钉”住地球记忆?)、app以及视频号,本片为精彩片段之一:“金钉子”:不是黄金 为何比黄金更珍贵?#微博科普##微博公开课##微博新知##锚点##地层学##金钉子##地质学##中国已确立11颗金钉子##沈树忠院士获国际地层学最高金奖# 中科大胡不归的微博视频

1
扫一下,分享更方便,购买更轻松
0评论

当前文章无评论,是时候发表评论了
提示信息

取消
确认
评论举报

最新文章 热门文章