三亿年前,一场不为人知的地球大劫难!石头上的珊瑚虫成最后见证

三亿年前,一场不为人知的地球大劫难!石头上的珊瑚虫成最后见证

神秘的海洋古生物化石,讲述一个不为人知的地球往事

三亿年前的某天,星星点点的珊瑚,忽然拼命扭动着身体准备逃命。一场大灾难正在向它们袭来。

三亿年后,沧海桑田,古海洋成了高山,古生物也变成了坚硬的化石。

当年的古海洋究竟去了哪里?广通河两岸,这块土地上,究竟隐藏着什么样的地理秘密呢?

一枚枚石头上,印着生物躯壳,它们是三亿年前的生命吗?

大地无言,它将诸多秘密深深隐藏,留下一个个秘密待后人来猜测。距离兰州100多公里的广河,在许多人眼中,名气不显。谁知,这里竟出土了大量的远古海洋生物化石。那些远古的海洋生物,在石头上显示出各种各样的图案,无言地讲述着一个个曾经发生的故事。


蜓科化石


一块状如鸭梨的石头,红白相间,温润可爱,掂一掂很有分量。一条小龙从石头正面,蜿蜒盘旋,爬到石脊上,然后向上,一直到顶端,真是活灵活现。

一块黝黑的石头,石质坚硬,黑的沉着,很招人喜欢。怎么爬了只“甲壳虫”。这只“甲壳虫”形状有些奇怪,白色的躯体,头部伸出两根细细的触角,身体上一道道白色纹路,极其顽强地爬在石头上,驱赶不走。原来它已经是石头的一部分了。

红色的石头,足有40厘米高,白色的斑点,密密麻麻,这些白色斑点长约三四厘米,它们有规律地向一个方向运动,又似乎在逃离什么?这是史前的珊瑚虫吗?

当这些石头,猛然闯入我们的视野时,我们正在广河远古海洋生物化石研究会的大楼上。这是一座新建的大楼,二、三楼的装修还没有彻底结束。一楼的大厅内展出的石头,却在瞬间就吸引了我们的目光。有人说,奇石无言最可人。其实,无言的石头更是充满了神秘的诱惑。

远古海洋生物化石就出自广通河边

广河,距离兰州100多公里,出兰州上兰郎高速,一个小时后就到了广河县城。这里地处黄土高原的沟壑区,再往南不远就是青藏高原和黄土高原的接合部。从地图上看,这是一个奔跑的小兔。广河的地形人们用“一川两山。一路两河”来形容。一川就是广通河,一路即为兰郎公路。

从兰州到广河一线都是黄土高原的沟壑地带。高速公路在黄土高原的山丘沟壑之间艰难穿行。今年,雨水尚可,山间不时能见到绿色。如此干旱少雨的地方,怎么能和海洋有关联呢?那些栩栩如生的化石,究竟给我们提供了什么样的远古信息呢?

大厅展出的一枚枚远古海洋古生物化石,我们一个个看过去。它们给我们的不再是单纯的美丽,而是一种要一探究竟的诱惑。五彩缤纷的画面,大大小小的化石,有的如同菊花,叶面飘动,好像刚刚开放不久;有的似乎是一只睡着的甲壳虫。有的星星点点,密密麻麻,如大米粒一般,蜂拥向某个地方集中。所有的一切,似乎说明,一场突如其来的灾难中,让那些自由自在生活的古生物,来不及躲藏,就遭遇了灭顶之灾,滚滚而来的泥沙随即包裹了它们。又经过了亿万年,在巨大地质作用下,它们又被带出了地面,被河水带到了新的地方,最后被好奇的人们捡了回去。

海绵化石《百子图》


这些远古生物化石真的是这么来的吗?最初是什么样子呢?广河县文广局副局长马宝明说,广河县境内发现的远古海洋生物化石中,有的生活在距今8亿年前的元古代青白口纪的菌藻类、蠕形生物。有三四亿年前的珊瑚、海绵、腕足类、苔藓虫、海百合、菊石等远古海洋生物化石。这些经历亿万年地质作用的石头,硬度在摩氏3-6度。精美的远古海洋生物化石,经亿万年各种运动后,大多呈现出色彩艳丽、细润的质地的特点,再加上古生物所展现的各不相同的形态,给我们一种艳丽而神秘的感觉。

它们从何而来呢?掀开它们神秘往事,我们将会看到一个怎样的地质变迁呢?

河边,悬崖剖面,一层层黄土,一层层砂砾相间

在马宝明的带领下,我们出广河县城,来到广通河边。广通河如今的水量极小,在我们眼中如同潺潺小溪一般,看不出它曾经是波涛汹涌。实际上,我们看到那些远古海洋生物化石,大多出自于广通河两岸。那么,这条河流和史前地理巨变究竟有什么关系呢?

出县城,过大桥,沿着通往东乡的公路蜿蜒而上,不大一会就来到半山腰。山势逐渐升高,山下的河谷地形也越发明了。这座山是广河城北的一个高点,名叫钟鼎山。顺着山间公路可通东乡、和政、临夏。而山脚下广通河所形成的河川——广河川,这里是广河农业最为发达的地方。


广通河边捡石头的人们

广通河(古称“大夏水”)是洮河的一级支流,发源于太子山脉,全长100多公里,流经广河县42公里。这条河流看着不长,但在以前,流量却非常大。有村民告诉我们,在几十年前,广通河水势汹涌,肆无忌惮地流淌在河川中,最宽的地方达四五公里,最窄处也有一公里。村民们说,以前河流的位置很高,至少要比现在河床所处的位置高三十米左右。

对于村民的这种说法,我们半信半疑。他们是怎么知道河床以前很高,现在变低了呢?村民说,你去河边就知道了。

下山,我们穿过高速公路隧洞,再上桥过河。在紧挨着广通河边,有一条乡间便道。这是条砂石路,不时能看到一堆堆各种废弃物,显然这条路人们并不常走。好在路修建在广通河堤上,一边绿树成荫,一边是咕咕流淌的河水,走起来让人有些赏心悦目。

广通河奇石协会副会长马成山对这一带的地形了如指掌。二十多年间,这位乡村教师一半的业余时间消耗在广通河边,收集了不少的古生物化石。在他的指引下,我们顺着弯弯曲曲的河流,往前而行,大约走了十几公里后,我们忽然发现,河对岸的地形变得有些诡异了。

这里是广通河的一个拐弯之地。河水在这里冲击山根之后,在山崖的阻挡之下,拐了一个接近90度的大弯,又轰然而去。我们面前的山崖,就是在河水冲刷下形成的,显出了隐藏了无数岁月后的本来面目。

山崖的最上面自然是生长在大山之上的林木,接下来一层是厚厚黄土,大约有两三米,在黄土下则是一层青色的卵石,卵石层的厚度大约是1米多,接下来又是一层淤泥层,厚度差不多也有两米,然后又是卵石层,厚度也有1米多。在这层卵石层下,是厚厚的红色土壤,一直到河边。


广通河边层层相叠的地层

一层卵石,一层黄土,地层如同被人们切开的千层饼一样,一层重叠着一层,显示它所蕴含的秘密。即便是没有多少地理知识的人也知道,这里层层相叠的卵石和黄土层,是不同地质条件下形成的。卵石层显然是河水冲积后形成的,也就是说卵石层或者是海,或者是河,干涸后留下的。而黄土层则是大风带来尘土颗粒,堆积形成的。两个卵石层中间所夹的胶泥层,似乎是湖泊的淤泥。而红色地层就与曾经埋藏恐龙骨骼的地层一致。

如此的沧桑巨变,它背后究竟隐藏着什么秘密呢?

捡到一块石头,暗红的底色上是白色珊瑚虫,它们遭受惊吓

我们继续前行了大约两公里,这里河床稍宽。停车,我们跟着马成山下河堤,来到河边。刚刚下过一场大雨,从上游而来的洪水,将河谷冲得七零八落,浑浊的河水,顺着河沟向前流淌。

幸好,淤泥已经干了,行走不远,河滩更宽广,到处是卵石,红色的、青色的、白色的、黑色的,色彩纷乱,大的、小的、方的、圆的、规则的、不规则的,不一而足。洪水从上游带下来了大量的石头,其中就有带有古海洋生物化石的石头。

我们在河滩上散开,随手翻看石头,漫无目的地瞎转,试图寻找一块化石。马成山经常在广通河边寻找那些带有古生物化石的石头,他说这样的石头并不是随处就有,有时候要靠运气。


4000年前,齐家文化的先民就用化石做纺轮​

转了一阵,拍了许多广通河的照片,准备找块石头坐下歇歇,谁知刚坐下,拿起身边一块石头,细看,红色的石头,一侧密布着白色的大米粒一样的斑点。这是珊瑚虫化石,这些小小的虫子似乎受到了惊吓,拼命向石头的一边挤来。

赶紧拿给马宝明、马成山他们看,大家端详片刻,认定是一块珊瑚虫化石,真是得来全不费功夫。

化石,是古生物埋藏在地下后,经过数百万年,乃至更久远的时代,在地质巨变的作用下,蕴含古生物的泥沙形成了石头。然而,并不是所有的古生物,都有机会被保存成化石。

马宝明认为,古生代以来曾有500亿种生物类别,经过数亿年的地壳运动能形成化石的种类不过25 万种。珊瑚虫由于具有造礁生物的特点,其骨骼比较坚硬,因而才能在地质变迁中幸运地保存下来。

“其中约在1/100万才有形成化石的可能,可见这些远古海洋生物化石来之不易。”马宝明说。


海百合类和蜿足类化石


在广河已经发现的远古海洋生物化石中,最古老的化石是距今10亿——8亿年的元古代蓟县纪的菌藻、古藻类叠层石岩,除此之外,就是大量的古生代碳酸钙质沉积岩,其中有三四亿年前的珊瑚、海绵、菊石、海百合生物,还有腕足类、腹足类等生物。这些生物死后,保存了它们躯体的地层,经过沧桑巨变,才最终形成了石头。

在科学家的眼中,这些远古海洋生物化石就是书写地质变迁史的“活文字”。地球从诞生到今天,至少有46亿岁的年纪了。在地球漫长的岁月中,人们真正能确定它地质演变的时间,只有20亿年,科学家依据岩层及化石,近20亿年来,地球地质演变历史分为五个代二十七个纪,其中最近的新古代三个纪又分为七个世。

我们所看到的这些化石,就是见证了地球地质的巨大变化。用通俗的话来说,见证了从沧海到桑田的巨变。

二氧化碳包围地球,我们的脚下曾是大片海洋

就现代人们所掌握的知识来说,珊瑚虫是一种热带的海洋动物,一般生活在热带海洋中。而珊瑚往往给人印象是众多的珊瑚连成一体,这些珊瑚外层分泌碳酸钙类的物质,经过无数的岁月之后,大量的珊瑚死后就堆成了海岛,比如澳大利亚的大堡礁。而我们捡到的这块珊瑚虫化石,却是单个珊瑚,这种珊瑚为何没有连成一体呢?原来,珊瑚虫分为单体和群体两种。我们所见到的远古海洋生物化石多是单体的。看来它们存在的似乎比连体的更久远,更古老一些。


单角化石


无疑,广河的广通河两岸发现的珊瑚虫以及海绵、菊石、海百合等远古海洋古生物化石,说明它们来自大海,或者说我们脚下这块土地曾经是大海。

广河县位于青藏高原东北边缘,在地质历史上是世界级古特提斯海洋西秦岭海的一部分,在三四亿年前,这里有一系列东西走向的浅海,大量的海洋生物就生活在这片浅海中。

甘肃境内出现古生物前是一个火山频发的时代。到了元古代早期,距今25亿年到18亿年之间,才出现了被汪洋所包围的小块陆地,如今人们所能见到的,当时比较大的陆地就是今天金昌境内的龙首山了。此时,甘肃大地上到处是电闪雷鸣,随时能听到海啸之声。

随着时间推移,到了距今三亿年左右,地球上的自然环境逐渐趋于稳定,人们把这个时代称为乐平世。此时,有一个名叫古特提斯洋的海洋。古特提斯洋是个史前海洋,存在于古生代到三叠纪。它是在奥陶纪晚期开始形成的。到了志留纪晚期,华北陆块、华南陆块自冈瓦纳大陆分离,使得原特提斯洋开始缩小,古特提斯洋更为扩张。古特提斯洋中生活着大量的珊瑚虫,还有蜓类家族,这是二叠纪古特提斯海洋中一个特有的“有孔虫”家族,大的1厘米左右,小的只有几毫米,它们还可以细分为如喇叭的喇叭蜓,如纺锤的纺锤蜓。除此外,还生活着有两个“触须”的腕足类的贝壳,以及各种海绵、海百合等等。


海绵化石《飞龙过天》


古特提斯洋位置相当于现今的印度洋与南亚地区。到了三叠纪时期,古特提斯洋逐渐萎缩,造成这一问题的原因是当时一块名叫辛梅利亚大陆发生了北移,最终导致古特提斯洋成为狭窄的海道。这个古洋在地质巨变中苦苦挣扎,到了侏罗纪早期,古特提斯洋闭合,今天的黑海就是这个古洋的残存。而它的海洋地壳侵入至辛梅利亚板块下方。在地质运动下,那些化石最后出现在广通河两岸。

然而这种地质巨变,并不是造成大量古海洋生物死亡的根本原因。从那些古海洋生物化石所展现的情形来看,它们一定是遭遇了突然袭击,属于非正常死亡。这背后,其实是一场巨大的生态灾难。

大约在距今2.5亿年前,地球上火山喷发,有毒气体弥漫地球,这是地球经历的五次大劫难中,规模最大的一次。人们统计地球上的五次生态劫难,第一次是距今4.4亿年前的奥陶纪末期,大约85%的物种灭绝。第二次发生在距今3.65亿年前的泥盆纪后期,海洋生物遭受了灭顶之灾。第三次发生在距今2.52亿年前的二叠纪末期,导致海洋95%以上和陆地75%以上生物消失。第四次发生在距今2亿年前的三叠纪晚期,爬行类动物遭遇重创。第五次劫难在6500万年前后为白垩纪晚期,突出标志是恐龙消失了。


珊瑚化石


人们分析,当时地壳不停地移动,古老的海洋时分时合,古老板块时分时合,导致了火山喷发,火山中的二氧化碳笼罩了地球,它们散发出浓烈的臭味,由此大批古海洋生物突然死亡,最终在海底沉积下来。

随着地壳的一次次变动,那些死亡的古生物,最终变成了化石,又在地质作用下出现在人们面前,展现着它们曾经艳丽的风华。


海百合《朝阳》