古生物化石研究的开创者:从颜真卿到袁复礼

来源:http://www.globalgeopark.org发布时间:2008-07-16阅读次数:



颜真卿像


  颜真卿是唐代一位大书法家,袁复礼是20世纪的一位地质学家,他们两个有什么关系么?

  我发现他们之间的共同点是他们都研究过古生物化石。作为当年西北科学考查团的一员,袁复礼在新疆准噶尔盆地发现的奇台天山龙、新疆二齿兽等化石,曾经轰动一时。

  我曾以为袁复礼是我国古生物化石研究的开创者,后来发现不是这样,这项事业的开端应该追溯到更早以前,鼻祖是唐代大书法家颜真卿。

 

麻姑山仙坛记

  唐代宗大历六年(公元771年),颜真卿在现今江西省任抚州刺史,有一次,他在南城县麻姑山的一座古坛附近,看到一些螺蚌壳化石夹在地层中。他认真研究了这一现象,提出了他的论点:这里曾经是海洋,后来才成为陆地,那些化石就是证据。他为此撰写了一篇论文《抚州南城麻姑山仙坛记》,并刻石记之——当然,后世常常赞叹的仅仅是颜公这块字碑的书法,有称“天下第二书”。

  海陆互变的现象中国人早就认识到了。在传统的《麻姑献寿图》中,这位被道教尊崇的仙女大约十八九岁,美貌动人,但实际上她的岁数不知已有多少年。晋代的葛洪曾在《神仙传·王远》中述及麻姑与另一位神仙王远的对话,麻姑自说云:“接待以来,已见东海三为桑田。”也就是说,从上次(和王远)分别以来,她已经看到东海反复三次变为农田了。

  葛洪的故事产生了一个成语:沧海桑田。这个成语影响巨大,辞典解释说,可用它比喻人世间事物变迁巨大。与它意思相近的成语还有:沧桑陵谷。其典出《诗经·小雅·十月之交》,“高岸为谷,深谷为陵”,略显得生僻些了。

  我们知道,沧海变为桑田,是一个非常缓慢的地质过程。大自然手中最厉害的武器是时间。她的一些惊天动地的大工程,工期往往是十万、百万、千万年。因此她每日只做一点点工作,以至于我们根本就察觉不了。比如:喜马拉雅山脉还在增高,但是每年的增长以厘米计——也只有麻姑这样的仙女,才能看到它发生沧海桑田的巨变了。

  尽管如此,沧海曾经变为桑田已经成了一个常识,没有人怀疑这一点。举个典型的例子,地质学家许靖华曾经在海底钻探,证明了地中海曾经干涸成为“桑田”,埃及、利比亚、摩洛哥的阿拉伯人可能骑着骆驼在地中海底走过,去欧洲的巴黎。原因是沟通大西洋与地中海的直布罗陀海峡,由于某种原因曾经像水闸一样地关闭了。地中海成了一个大湖,在炽热阳光的照射下,海水不断蒸发,最后完全干涸。后来,海峡又打开了,海水汹涌而入,地中海又恢复了。

  实际上沧海桑田的过程每天都在继续,比如黄河入海的地方大量泥沙沉积下来,每年都有新的土地从大海里诞生出来。全世界所有入海的河流都在河口三角洲上演这幕戏剧,这是一种现在进行时的沧海桑田。

  关于“沧海桑田”,更科学、精准的说法是海陆变迁。海陆变迁形式多样,受到了科学家们的普遍关注。引起海陆变迁的主要力量来自地球的内部,因为地壳的运动,有的地方上升为陆,有的地方下降为海。除此之外,还有一种推动力就是气候的冷暖干湿周期性变化。

  当气候变冷的时期到来时,更多的降水变成冰川留在了大陆上,不能流回大海,因此引起海平面下降,沿海的地面从海水中露出,大海变成陆地。反之,气候变暖,冰川融化、海平面上升,淹没沿海土地,陆地变海洋。这是一种周期性的“沧海桑田”。

  其实葛洪的麻姑传说中,有两个字非常重要,就是麻姑说的“东海三为桑田”中的“三为”,这两个字已经说出了海陆变迁和环境变化的一个重要规律:周期性。

  海陆变迁的周期性最主要的原因就是气候变化的周期性。现代人最为关心的是全球的气候变化,因为这关系到人类未来的命运。无数事实已经证明了气候的变迁呈现一种旋回性的规律。地球气候史是以温暖时期和寒冷时期交替为其基本特征的。

  有一种波动周期较短的气候旋回,其旋回周期在几年至几十年的范围内。有人研究了20世纪我国气候的波动,发现有这样的变化规律:暖干-冷湿-冷干-暖湿-暖干这样的周期性的变化规律。还有一种旋回,周期在100至10000年之间。有人研究了1万年以来,我国的气候变化,发现曾出现三次大的寒冷期和两次大的温暖期。还有一种旋回是冰期和间冰期的旋回,这种旋回的周期在万年以上。

  研究气候变化,有不同的媒介和方法。在西北干旱区,古生物化石,正是破译远古气候变化的最好的工具。

  我收藏有一些化石,有三叶虫、菊石、笔石、海百合。它们都曾是远古海洋中的生物。我有时面对这些化石发问:为什么我的这些化石不如那些巨无霸般的恐龙或者袁复礼先生发现的新疆二齿兽等化石珍稀和有价值?是因为它们个体小而且数量多吗?这肯定是原因之一。但是,或许还有其他原因:我认为海洋生物的化石虽然对研究生物进化、海陆变迁很重要,但对于揭示气候变化却意义不大,反而是陆生生物化石对于揭示一个地方环境的变迁和气候的变化非常重要。

  陆生生物化石的组合能确定植被、生境,确定了这些也就确定了气候的类型。因此陆生生物化石对研究气候的变化有着重大的意义。

  在今天的西北干旱区,从袁复礼的发现开始,陆续出土了大量的陆生古生物化石,这些古生物生活的环境与今天明显不同。今天的西北是干旱区,植被是草原、荒漠草原,气候又干又热,但在这里挖出的古生物化石证明:这里过去是温暖湿润的气候,植被是森林。甘肃临夏盆地发现的生活于3000万年前的巨犀,它站起来超过7米,体重20多吨。巨犀的身材不但比长颈鹿要高得多,也比非洲象大。巨犀的颈部和长颈鹿一样长,吃食的时候可以吃到树顶的叶子,试想能够让它“果腹”的植被得是多么地繁茂!

  时间大约又过了千万年,这一地区的气候又变得半干旱了,证据是这里挖掘出的三趾马动物群化石。三趾马生活在一种炎热半干旱的稀树草原环境里。现在,西北又是典型的干旱区域,显然这里的环境经历了一个湿润-半干旱-干旱的变化。

  气候和环境的这种周期性旋回,帮助我们理解了为什么那些沙漠国家——沙特、科威特、伊拉克、利比亚等盛产石油。新疆塔克拉玛干大沙漠也富含石油,我国的西北干旱区还蕴藏着丰富的煤炭,我们知道石油和煤炭都是动植物的化石燃料,但今天在这里却看不到能变成石油和煤炭的动植物,其实这正是气候变化周期性旋回的一个例证。今天的干旱和黄沙,不正意味着昨天的温暖湿润和动植物的天堂吗?否则还能叫旋回变化吗?

  从颜真卿开始的我国古生物化石的研究,经地质学家袁复礼,一直到今天,不断地深入,许多发现和研究轰动世界,如辽宁西部的热河生物群,云南的澄江化石群,河南西峡的恐龙蛋化石群等。颜真卿如果九泉有知,会不会挥动他的如椽巨笔,再写一篇《从“螺蚌壳”到“恐龙”记》,并刻石记之呢?(《中国国家地理》)

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