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天文學與古生物學的交會
 
 

 

黃鐵礦不但會阻遏細菌生長,還能滲入生物屍體、使軟組織礦化。(圖片來源:Wikipedia)
▲黃鐵礦不但會阻遏細菌生長,還能滲入生物屍體、使軟組織礦化。(圖片來源:Wikipedia)

化石是古代生物的遺骸與遺跡,但是古生物學家研究的化石遺骸主要是骨骼,軟組織的化石非常罕見。這個事實以常識就能理解:軟組織容易腐爛,會變成化石純屬因緣巧合,無從預測。

 

可是法國(里昂)伯納大學的團隊卻發現軟組織化石的形成有天文學的道理可說。原來研究人員在摩納哥一個5億年前(奧陶紀初期)的頁岩層中發現大量保存良好的軟組織化石,更有趣的是,那些化石在地層中的分布似乎不是隨機的。進一步觀察之後,他們發現,那些化石只出現在6個岩層裡,彼此相距10萬年,或10萬年的整數倍。

 

原來那6個岩層含有大量鐵礦物,主要是黃鐵礦(硫化鐵),不但會阻遏細菌生長,還能滲入生物屍體、使軟組織礦化。與那6個岩層間隔10萬年的岩層,即使沒有發現軟組織化石,也富含鐵礦物,表示鐵礦物的確是規律出現的自然物質。而那些富含鐵的地層沒有發現軟組織化石,只因為那些鐵沒有變成黃鐵礦─黃鐵礦只會在缺氧的環境中形成。

 

那麼當地沉積層為什麼每10萬年就會出現大量的鐵礦物呢?法國研究人員推測,可能與地球繞日軌道的變化有關。

 

大家都知道地球繞日的軌道是橢圓形,每個橢圓形都可用長軸與短軸計算偏心率。在地球上,繞日軌道的偏心率會影響四季氣候的差異;偏心率越小,四季越不分明;反之,越分明。在季節變化最分明的年分,雨量較大,地面遭到的沖蝕較強,流入海洋的鐵礦物也越多,於是沉積層裡的含鐵量就越高。可是地球繞日軌道的偏心率並不是常數,而有變化周期—正是10萬年;那個周期在5億年之前就出現了。

 

要是未來的研究證實摩納哥的發現並不是一時一地的現象,古生物學者就可以用地層年代做為搜尋軟組織化石的指南了。

 

參考資料:Like clockwork, The Economist, Jan. 26th-Feb. 1st, 2019, p. 77.

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