地球一年怎么会有420天?
马廷瑛,中国人,第一个知道古代生物钟。1933他在日本做博士论文的时候提到早古生代的四珊瑚化石上有反映气候变化的生长线,和树木的年轮一样,记录了珊瑚动物在寒冷季节生长缓慢,生长线密集;事实上,它在温暖的季节生长迅速,生长线稀疏。后来,他指出,化石钟与地理位置密切相关。古代和现代珊瑚的年生长值随着越靠近赤道而增加,随着远离赤道而减少。相反,古今珊瑚的季节性生长现象,越靠近赤道越模糊(因为地处热带,没有季节变化),越远离赤道越清晰。
20世纪60年代,古老的生物钟原理被广泛应用。科学家们意识到,珊瑚的钙质外壁上每隔一天就会出现一个环形图案,这就是生长线。这些环极其精细,厚度一般小于50微米。根据对现代珊瑚生长的观察,其外壁的每个生长带包含360 ~ 365个年轮(生长线),与一年中的天数大致一致。因此,只要数一数生长带,任何化石或活体标本的年代就一清二楚了。
美国古生物学家威尔斯在多个地区发现了不同地质年代的珊瑚化石,从外壁的年轮图案得知,生活在约3.2-2.8亿年前的中晚石炭世珊瑚外壁有385-390个年轮,3.8亿年前的中泥盆世约有400个年轮,说明那些年有385天、390天和400天。20世纪70年代,Wells增加了一些新的标本,发现生活在约4.6亿年前的晚奥陶世的珊瑚上有465,438+02个年轮,4.2亿年前的中志留世有402个年轮,3.5亿年前的早石炭世有395个年轮。此后,许多古生物学家发现了一些珊瑚化石,并从外壁的年轮图案中“读出”了每个地质时期的天数。
研究成果引起了各学科的兴趣。天文学家研究了几个世纪以来获得的天文记录,认为地球绕太阳公转的周期在整个地质历史中变化很小,可以忽略不计。但由于地球自转周期每654.38+百万年减慢2秒,因此可以计算出地质时期的每年天数和每天小时数。
根据现有的天文和古生物资料,科学家推测5.4亿年前的寒武纪一年有412 ~ 424天,一个月有31.56天,一天有20.80小时。奥陶纪为402 ~ 412天;恐龙盛行的侏罗纪持续了377天。天文学和古生物学得到的数据相互吻合,总的来说,在整个地质时期有减少的趋势。时间越早,每年的天数越多,每个月的天数也越多。时间越早,每天的小时数越少;年龄越大,每天的时间越多。通过这些分析不难看出,古代地球自转的速度比现在快得多,昼夜的时间也比现在短得多。
在自然界中,有一些“生物钟”。生活在水中的贻贝、蛤蜊(双壳类)、蜗牛、海螺(腹足类)、海豆芽(腕足类)、鹦鹉螺(头足类)可以记录它们生命周期中的“时间”,它们的壳上都有年轮线(生长线)的痕迹。古生物学家收集了奥陶纪以来世界各地的一些鹦鹉螺化石,发现在特定的地质时期,虽然它们生活在不同的地区,甚至不同的属,但它们壳上的生长线数量是相同的。而且随着时间的推移,贝壳的生长线所反映的每月天数在减少,这与月亮的快速过渡是一致的。
古生物钟的许多奥秘正在被揭开,古生物钟带来的信息量与日俱增。古生物学家、地理学家、地质学家和天文学家共同努力,宇宙和地球更多的奥秘等待着被逐渐揭开。