【西班牙《阿貝賽報》網站7月6日報導】美國亞利桑那州科羅拉多大峽谷被稱為巨大的地球之書，其巖石書頁對於了解地球的形成至關重要。但是在這座峽谷垂直巖面五彩斑斕的巖石書頁中，有一個篇章完全消失。排列有序的巖層突然從約在17億年前形成的火成巖和變質巖跳躍至5億年前形成的沉積砂巖，也就是說少了10多億年的地質記錄。
這種巨大的缺失，在地球其他地方也有存在，但是在科羅拉多大峽谷最為明顯，早在1869年，探險家約翰·衛斯理·鮑威爾就曾對此作出記錄。現在，美國波莫納學院的羅伯特·蓋恩斯和威斯康星大學的沙南·彼得斯這兩位地質學家為這個現象找到了一種說法，同時試圖對地球遙遠過去的一個謎團作出解釋，那就是生命是如何從一小撮簡單微小的生物突然演變成大批各種各樣的複雜生物的？在最終形成的這個生物鏈中，充滿了令人驚訝的生物創新，掠奪者和獵物的關係排列有序。這個生物多樣性的爆發，發生在大約5億年前，被稱為寒武紀生命大爆發，甚至連達爾文都無法對其進行解釋。
寒武紀生命大爆發的原因引起了科學界的探討，各方對此解釋不一。現在蓋恩斯和彼得斯提出了另一種看法，認為地質巖層大缺失說明有一個巖層成為水溶性離子的來源，溶解在海洋中並提供必要的礦物質，以使海洋生物獲得新的生物裝備，例如甲殼和骨架，同時推動了生物演變的多樣化。
蓋恩斯說：「沙南和我分別研究不同項目。他知道地質巖層大缺失形成期間肯定發生了重要事件，而我則發現了寒武紀海洋沉積物化學變化的證據。我們經常去野外搜尋寒武紀巖石，並發現我們的研究彼此是有聯繫的。」
在寒武紀，海洋多次浸沒大陸，溶解了沉積物，露出火成巖和變質巖，這些巖石富含從地殼中直接生成但在海洋中卻並不含有的成分。蓋恩斯說，在寒武紀，所有這些巖石的暴露大都發生在北美和全球其他原始大陸，包括伊比利亞半島，這讓大陸地殼腐蝕產生的離子流向海洋。因此，鈣、鉀、鎂、碳酸鹽、鐵和矽離子改變了海洋的化學成分。
彼得斯說：「我們提出的是一種寒武紀生命大爆炸的產生機制。我們推測這種離子變化導致生物礦物化。當環境成分改變，機體也隨之變得必須維持離子平衡才能正常運轉，當體內一種離子太多時就必須釋放它，釋放方式之一就是生成礦物質。」
「生物礦物化不是有目的發生的，而是適應化學變化的結果。這個過程一旦發生，就引發了別具意義的進化。」這些新的堅硬部分有利於生物的進化，讓它們逐漸形成了保護結構(例如甲殼和刺)、穩定構造(例如骨骼)或者捕獵工具(例如牙齒和爪子等)。
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(原標題：科學家解開地質巖層缺失之謎)
本文來源：新華網 責任編輯： 王曉易_NE0011