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絢麗多彩3000萬年:有孔蟲講述的“南海神話”
2017-03-15 14:50:38 來源: 新華社
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  新華社“決心”號3月15日電  題:絢麗多彩3000萬年:有孔蟲講述的“南海神話”

  新華社記者張建松

  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5億年的單細胞動物,對海洋環境變化極為敏感,每一個屬種都有獨特的“生命曲線”,從而成為科學家確定深海沉積年齡的“標簽”。

  由我國科學家主導的第三次南海大洋鑽探,目前已完成第一個鑽探站位的工作。在南海北部3770米深的海水下,“決心”號順利鑽取海底1081米深的鑽孔岩芯。在這些岩芯樣品中,船上科學家已尋找到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,來自北京大學地球與空間科學學院史前生命與環境研究所的黃寶琦已經與南海有孔蟲展開了一個月的“對話”。

  “鑽探剛開始,在第二管岩芯樣品中,我們就發現了一種名叫‘紅擬抱球蟲’(Globigerinoides ruber pink)的浮遊有孔蟲。這位美麗的小姐生前最喜歡穿粉紅色碳酸鹽質的衣服,在南海、印度洋、太平洋的海域,她最早出現時間距今約40萬年;但在12萬年前,不知何故突然香消玉殞。”黃寶琦介紹説。

  正當科學家們將南海地層確定在40萬年序列的時候,連續的“地層畫卷”突然被“撕裂”:有孔蟲樣品中發現了近400萬年前的屬種組合。

  “從40萬年瞬間跳躍到400萬年,這期間到底發生了什麼?間斷?滑塌?當時我們的內心都充滿了疑惑。”黃寶琦説,“直到鑽到100多米的海底沉積後,正常的層序又恢復了,大家的思路豁然開朗:原來這是一個巨厚的滑塌體,突然闖入了正常的沉積係列,400萬前的有孔蟲屬種就保存在滑塌體中。”

  隨著鑽孔越鑽越深,南海的深部世界變得更加“動蕩”。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砂,粉砂和泥,各種組分在岩芯中“你方唱罷我登場”,進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、日本島根大學的古澤明輝,輪流值班、艱難尋找。他們將顯微鏡的放大倍數從10倍一直增加到80倍,終于在成分混雜的岩芯樣品中,尋找到一些有效的地層標志種,標志著沉積年代從“更新世”進入到“晚上新世”。

  鑽到海底700多米時,倣佛一夜之間,整個南海環境發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,其間點綴著成千上萬的白色有孔蟲。原來,再次在南海發現了“大洋紅層”。

  “大洋紅層”岩芯比較堅硬。黃寶琦他們將岩芯磨碎,用雙氧水加熱,熬成濃濃的“巧克力奶茶”後,再用63微米孔徑的篩子過濾,更多更大的有孔蟲就呈現在顯微鏡下。它們表面粗糙、個體大、特徵明顯。有一種拉丁文名叫“Globiquadrina binaiensis”的有孔蟲屬種,在這個地層中一閃而過,成為進行定年的“標志性面孔”。

  “大洋紅層”之下,岩芯樣品中還出現了深海的礦物結核,有孔蟲的殼體也出現了變形和溶解,沉積樣品的異地搬運特徵明顯,地層的年齡再次變得撲朔迷離。

  恰在此時,一粒塵埃大小的有孔蟲在80倍的顯微鏡下“登臺亮相”。它就像一個可口的“奶油冰激淩”,拉丁文名叫“Tenuitellinata juvenilis”,在南海最早出現的時間大約在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“奶油冰激淩”差不多。兩種“標志性面孔”組合出現,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,時常喚起我內心深處的無限想象,倣佛自己可以像神話一般,跨越圈層、穿越時空、自由馳騁。這也是我為什麼迷戀海洋微體古生物學的原因。”黃寶琦説。

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【糾錯】 責任編輯: 王萌萌
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