恐龙化石测龄:揭秘1.65亿年前的时光密码
一块化石,究竟承载了多少岁月的沧桑?博物馆展板上那些精确到百万年的数字,到底是怎么算出来的?上一期我们探讨了碳十四测年法中“距今”的奥秘;本期,我们将时间跨度拉得更长,目光转向恐龙化石——那些沉睡了上亿年的庞然大物,科学家究竟如何为它们“核定年龄”?
步入自然博物馆,许多观众都会在恐龙化石展牌前驻足。展牌上那个精确到百万年的数字——“距今约1.65亿年”,总让人心生疑惑:坚硬的骨头里,真的藏着跨越亿万年的时光密码吗?
化石虽无法言语,但科学家自有妙招为其测龄。
传统的定年手段,依赖于化石周边的“邻居”。科研人员在岩层中搜寻火山灰,其中的锆石蕴含铀和铅,通过测定同位素比值,便能推算地层形成的时间,进而推断化石的“出生年份”。这就像是直接在地质层的“书页”上寻找日期。
然而,此法并非总是奏效。四川盆地是全球关键的侏罗纪恐龙产地,但这里地层中往往难以寻觅合适的火山灰。即便寻得,地层的后期扰动、侵蚀与搬运,也可能导致“书页”上的日期与化石的真实年代错位。更棘手的是,恐龙骨骼内的生物成因磷灰石在漫长埋藏中经历了复杂的成岩作用改造,宛如一本被水浸泡过的旧书,字迹模糊,难以准确读取时间。
是否存在一种更精准的时间测算途径?
科学家在恐龙骨骼中,发掘出了新的“时间胶囊”——方解石胶结物。
恐龙殒落后,骨骼被迅速掩埋地下。地下水携带矿物质,在骨骼孔隙内沉淀,形成方解石胶结物。在理想状态下,这些方解石一旦生成,便如同被扣上了“时间封印”,几乎不再与外界发生物质交换。
2021年,四川隆昌市某建筑工地,条石上显现出深褐色的“花纹”。化石爱好者敏锐察觉,这极可能是恐龙化石。当地政府迅速响应,成都理工大学侯明才教授团队火速赶赴现场。经过发掘,一具保存完好的恐龙化石被移送至实验室。
我与团队成员一道,细致查验了这具化石骨骼,发现骨骼孔隙内的方解石胶结物与原始骨骼结构界限分明,洁净致密,几乎未受后期地质事件扰动的痕迹。它们宛如骨骼中封存的一枚枚“时间胶囊”,锁住了约1.65亿年前的那个瞬间。
能否利用方解石胶结物来测定化石的年龄?怀揣此念,团队采用了质谱分析技术,测定方解石中的铀—铅同位素体系。铀会缓慢衰变为铅,通过测定二者比值,可算出方解石形成的精确年代。结果令人振奋:这只隆昌恐龙的生活年代约为1.65亿年前。这一数据,为四川盆地侏罗纪恐龙动物群的演化序列确立了精确的时间锚点。
下次再踏入博物馆,当您看到恐龙化石说明牌上“距今约1.65亿年”的字样时,不妨多停留片刻:那个数字背后,是科学家从骨骼“时间胶囊”中破译出的远古密码,也是地球跨越亿年时光,写给今人的一封长信。(作者齐靓为成都理工大学沉积地质研究院研究员,记者宋豪新采访整理)