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2000万年前化石树以及1亿年前的萤火虫 [复制链接]

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当新闻说万年前的化石树以及1亿年前的萤火虫琥珀等古物被发掘出来,这些发现对物种起源与演化的科研工作中,无疑能够起到巨大的帮助,当然在此之前,科学们也曾发现过大量其他的古生物、古代遗迹等等,但是在看到这些新闻的时候,大家有没有过这样的疑问,那就是科学家是如何鉴定出这些古生物、古代遗迹所处的年份的呢?

在希腊莱斯博斯岛上,工人们在对着一片古老森林附近的道路进行施工工作时,无意间发现了一颗早已石化的古树。随即他们就将这棵古树运了上来,并通知相关的研究人员赶到了这里,经过鉴定发现这棵古树的年龄至少有万年,但令人意想不到的是这棵化石树的树枝和树根。在经过万年的时光摧残后仍然完好无损,根据当地历史博物馆的教授祖罗斯所说,这是自年开始挖掘工作以来。首次发现了一个如此完好的化石树,树枝和树根都保存完整,也就是说实际上,早在年,科学家就已经对这片区域开始了挖掘工作,并且早在那个时候就已经测算出了这片古老森林遗迹所处的年份,对比现在的科学技术来看,在那个时候,我们实际上处在一个比较落后的时代,这样一来,必然,也给古生物,古遗迹的年份鉴定制造了一定的困难,那么当时的科学家又是如何做到的呢?

提到年份测算,很多人第一时间想到的应该就是一种名为碳14鉴定的方法,在这里我有必要补充下,碳14到底是个怎样的概念?在我们的自然界,总共存在三种碳的同位素,他们的相对原子质量比例为12:13:14,因此科学家们便分别用碳12、碳13、碳14来命名的这三种碳的同位素,相较于前面两种同位素来说,碳14算得上是最不合群的一个,这一碳的同位素最早有美国科学家马丁卡门和同事于年发现。其中碳12、碳13都是稳定同位素艘,而只有碳14有半衰期的特征。

不过话说回来,正是碳14的不合群。才让他拥有了建立含碳物质年龄的能力,通过科学家们的研究表明碳14的半衰期为年,只要植物或动物生存着,他们就会持续不断的吸收碳14。在机体内保持一定的水平,而当有机体死亡后,他们便会停止对碳14的吸收。这样一来,其组织内的碳14的含量便会以年的半衰期开始衰变,并逐渐消失,因此对于任何含碳物质只要鉴定剩下的放射性碳14的含量,就可以推断其所处的年代了。

在这里如果在对碳14鉴定法进行细分的话,又可以分为常规碳14测年法和加速器质谱碳14的测年法两种。其中常规碳14测年法早在年就已经被科学家们应用到了古物年份鉴定上,并且在当时已经发展得非常成熟了,不过成熟归成熟,这种鉴定方法同时也存在一定的局限性,也就是必须使用大量的样品,以及需要较长的测定时间,为了解决这个问题。于是科学家才提出了加速器质谱碳14的测年技术,不仅弥补了常规碳14测年法的两个短板,而且其测量同位素比值的灵敏度也能达到十的-15次方至十的-16次方,这与常规探测的测年法相比。差距一度达到了5-7个数量级。

看到这里,相信很多人应该对碳14鉴定法都有了一个更加深入的了解,但是在这里有一点是值得注意到,那就是有机体内的碳14再经过数次半衰以后,其含量就会变得微乎其微,以至于我们还能再检测到他们的存在,也正是因此碳14测年法的适用年限范围也就被限制在了5-6万年以内。看到这里,大家心里一个多少都有些疑惑。既然碳14测年法只适用于5-6万年以内的生物或者遗迹,那么刚开始提到的科学家发现了万年的化石树又是怎么测出其生存年代的呢?

在这里我们不妨换一种思路来思考这个问题,既然碳元素可以拥有像碳14这样的具有半衰期的同位素,那么其他元素是否也是如此,并且他们的半衰期可能更长,以至于我们可以通过他们测算到更加久远的年代呢,事实上也的确如此。铀铅测年法就是利用的这种原理,铀铅测年法涉及2个衰变期,一个是半衰期为44.7亿年的铀至铅衰变系,另一个是半衰期为7.04亿年铀至铅衰变系,因此使用这个方法可以测的时间范围也就可以达到距近万年至45亿年前,相较于碳14测年法法来说,铀铅测年法能测得的时间范围也就要大得多了。

然而在这里你有没有考虑过这样一个问题,铀元素和铅元素在生物体内几乎是不可能存在的,那么这样一来,我们又是如何使用铀铅测年法来测得他们所处的年份呢?铀铅测年法虽然无法直接应用到生物本身,但是却可以运用到他们生存年代的地层上,科学家们正是通过对地层岩石取样。然后用铀铅测年法对其进行年份鉴定,这样一来我们就可以对他们所处的年代用一个相对准确的判断。文章开始提到的有关万的年前化石树的发现以及1亿年前的萤火虫琥珀的发现实际上都是采用了这种方法进行年份犯鉴定的。

当然有关恐龙化石以及其他古生物化生的年份鉴定也大都是采用了这种方法。相信大家应该对古生物、古遗迹的年份鉴定问题有了一个更加深入地了解。本次的文章就到这里结束了,喜欢的话可以点个

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