穿越5亿年又如何！

zhixun

Lithium锂 2012-02-17 20:15:07
你最想穿越到哪个时代？如果你还在以唐宋元明清为目标，那可真是小儿科了。自然控认为，真正富有胆识、魄力的穿越，目的地必须是史前的地球！可穿越时空，远古旅行，不备上一份地质历史穿越指南，你就等着死翘翘吧。

美剧《史前新纪元》中，人类因为严重的空气污染和人口问题，不得不穿越到白垩纪去开辟新的生活。不过，这真的是一个明智的选择吗？
“那时地球还年轻，我们诞生在荒凉大海里，演化到了寒武纪，我们长出脊椎和勇气”。如果你听着五月天的歌，头脑发热想前往年轻时代的地球，恐怕这个美好的梦想会撞上冷酷的现实。时光旅行什么的最有爱了。但是，面对错综复杂的地质时期，你准备好了吗？
（编者注：先奉上地质年代参照表一张（参考维基资料制作），阅读接下来的穿越指南，你可能需要反复用到它，清晰版请见 这里 ）

地质年代是用来描述地球历史事件的时间单位，常用于地质学和考古学。
喘气有风险
穿遇到史前，你首先要考虑的将是呼吸问题。在50多亿年的历史中，地球的原始大气本没有氧气，直到24亿年的大氧化事件（Great Oxygenation Event），氧气才因藻类含辛茹苦的光合作用聚集起来。前寒武纪上时代的氧气浓度一般低于10%，不适合时光旅行。显生宙的浓度则约在15-30%之间波动。其中，石炭纪的氧气浓度高达30%。可别急着庆幸它会带给你舒爽的感觉，缺氧的后果不用多说，长时间暴露在过高压力的氧环境，同样可能会让人氧中毒。
另一个需要考虑的指标则是二氧化碳。显生宙的二氧化碳浓度经历了两个大的旋回。寒武纪到泥盆纪的浓度很高，大约在4000到5000ppm，是现在的15倍左右。石炭纪、二叠纪则是一个低谷。三叠纪到白垩纪的浓度再次回升，但只有现在的5倍左右。虽然人体还是能够忍受这种浓度的二氧化碳，但考虑到显生宙复杂多变的氧气浓度，建议你还是小心为上。在穿越之前，还是请带好氧气瓶以防万一吧。
冷暖早知道
我们现在就处于间冰期——也就是两次冰期之间，气候暖和，适宜居住。但地球上也不缺乏冰期这种hard模式。元古宙新元古代的“雪球事件”是规模最大的一次冰期。当时地球上的海洋全部被冻结，阳光被白茫茫的冰层肆意反射，仅仅在厚达两公里的冰层下存有少量因地热而融化的液态水。如此恶劣的环境，是每一个时光旅行者的噩梦。显生宙则至少经历过三次大冰期，分别是奥陶纪志留纪之交、石炭纪二叠纪之交和第四纪。其中每个大冰期之中又有更小的冰期与间冰期，需要进一步分析。
气候还与板块构造有密切的联系。一般来说，当大陆汇聚，形成超大陆，海平面下降，大陆性气候为主，变得干燥；而当大陆分离，海平面上升，则以海洋性气候为主，气候变得温暖潮湿。例如，在三叠纪，全球的大陆汇聚成盘古大陆，气候变得干燥炎热，是典型的大陆性气候——季节分明，有强烈的雨季。到了侏罗纪，大陆开始裂解，海水进入裂缝为大陆带来咸湿的海风，气候也变得而温暖潮湿起来。
吃货怎么办？
远古旅行，恐怕就得和大部分我们熟悉的食谱说再见了。最早的古种子（Runcaria heinzelinii），在泥盆纪中期萌发；而第一朵花辽宁古果（Archaefructus liaoningensis），盛开在1.25亿年前的白垩纪早期。因此，绝大多数时期都看不到现在与我们生活息息相关的被子植物。包含马铃薯、番茄、辣椒、茄子的茄科，包含豌豆、扁豆、花生的豆科，包含苹果、李、梨、杏的蔷薇科，都要等到新生代才能见到。而为我们辛勤提供肉和乳制品的偶蹄目（包括猪、牛、羊、骆驼），最早出现在5400万年前的始新世。所以，你必须有一份“吃螃蟹的”勇气。如果现在的你对蕨菜钟爱有加，穿越后倒不妨试试一份搭配蕨类植物的恐龙大餐吧。

左：辽宁古果的复原图。右：餐桌上的蕨菜。图：nipic.com
不过，倘若你怀念起全新世的“莼羹鲈脍”，在广阔的地质世界中仔细寻找，还是能享用一些熟悉的食物。如果你是水产品的爱好者，可以尝试侏罗纪中期最早的螃蟹。最早的辐鳍鱼出现在4.2亿年前的志留纪晚期。到了中生代，各种各样的真骨鱼已经畅游在水中，到现在已成为最成功的鱼类。龟与水反应生成的王八汤，到2.2亿年前的三叠纪晚期就能喝到。那时出现的原始的龟半甲齿龟（Odontochelys semitestacea），已有腹甲，但背甲还没有完全形成，只是变宽的肋骨，恐怕处理起来还要再花一番脑筋。

左：想象中的薄鳞鱼鱼群。这些长约30厘米，喜欢群居的鱼，是第一类真正的硬骨鱼。右：半甲齿龟的化石。图：Nobu Tamura
到了白垩纪，吃货们的选择就更多了。真菌虽然从前寒武时期就已经出现，但是类似蘑菇的伞菌的化石记录却并不多见，目前发现的最早记录Archaeomarasmius leggetti，来自9000-9400万年的白垩纪晚期的琥珀。禾本科，这个包含了小麦、稻谷、玉米等众多粮食作物的植物类群，在新生代开始摇曳多姿。然而在6500万年前的白垩纪晚期的恐龙粪便化石中，已经发现了类似现今禾本科的植硅体。鸟类在侏罗纪出现，到了白垩纪晚期，你已经可以见到鸡、鸭、鹅等近亲的身影。你还能在此时偷得一口“新鲜”的蜂蜜。伴随着被子植物的兴起，白垩纪早期的琥珀中已经发现了能采集花粉的原始蜜蜂Melittosphex burmensis。
与危险同行
当然，行走江湖，动物既是食物，也是威胁。石炭纪高的氧气浓度，催生了一大批庞大的节肢动物，当时的天空飞翔着翼展能达75厘米的巨脉蜻蜓（Meganeura monyi），陆地上爬着体长70厘米的巨蝎（Pulmonoscorpius kirktonensis）。建议患有昆虫恐惧症（entomophobia）、蜘蛛恐惧症（arachnophobia）的同学就不要来这里挑战自己的心跳。在约3.95亿年前的泥盆纪中期出现第一个四足动物的脚印。爬行动物在石炭纪晚期出现，到二叠纪开始大量发展，其中就有哺乳动物的祖先兽孔目。但要记住，当时的优势肉食性动物安蒂欧兽和丽齿兽，可不会和你攀亲戚讲客气。

面对一只蜈蚣，会有多少人花容失色？那么，假若面对的是图中右上角那位——石炭纪蜈蚣的远亲节胸属呢？图：bbc.co.uk


二叠纪晚期，一只狼蜥兽在攻击盾甲龙。图：wiki commons
你或许早就听说过以下令人闻风丧胆的名字：侏罗纪的异特龙、食蜥王龙、蛮龙和角鼻龙，白垩纪的埃及棘龙、南方巨兽龙、鲨齿龙和雷克斯暴龙。天空中翼龙的威胁也不可小觑。有史以来可能最大的飞行动物，白垩纪晚期的诺氏风神翼龙（Quetzalcoatlus northropi），还可能在陆地上大开杀戒。即使是看起来温顺的蜥脚类恐龙也暗藏杀机。这些庞然大物能在泥泞中踩出一连串致命的深坑，可谓“一步杀十人”。
什么？你害怕了？拿出一点灭绝旅鸽、渡渡鸟、恐鸟、袋狼、斑驴、南极狼、爪哇虎的胆识！什么物种在人类面前能不颤抖？

你考虑过食物的感受吗！当你站在一只既能飞又能跑的诺氏风神翼龙面前，你大概就会明白为什么祈祷比逃跑更有用。图：scienceblogs.com

这只在马门溪龙脚印的泥潭里挣扎的五彩冠龙，大概在提醒我们走路时看路有多么重要。图：wiki commons
灭绝惨案
最后，我们一定要提醒你注意飞来横祸——生物集群灭绝。在一个相对较短的地质时间里，某种不可抗力的原因——或许是火山爆发，或许是陨石撞击，以摧枯拉朽之势埋葬地球上绝大多数的生物。显生宙有五次灭绝事件最为惨烈，分别发生在奥陶纪末期、泥盆纪末期、二叠纪末期、三叠纪末期和白垩纪末期。而较小的灭绝事件，也可能有20次以上。
引起灭绝的原因多种多样。二叠纪末则是显生宙最大的一次灭绝，带走了全球96%的海洋生物和70%的陆生脊椎动物。关于这次灭绝的说法众多，其中一种解释是，当时地球大规模的火山爆发，先产生火山灰造成全球变冷，后产生大量的二氧化碳与甲烷，造成全球变暖。而最著名的白垩纪末灭绝，目前认为是由一颗陨石撞击地球引发。它带走了恐龙，迎来了哺乳动物的兴起。同样的“天外横祸”可能发生在奥陶纪末。有少数科学家认为一次持续了十秒的由极超新星放出的伽马射线暴，摧毁了地球的臭氧层，导致了食物链的崩溃。

想象中伽马射线袭击地球的情景。图：nasa.gov
以上建议，只能为你的穿越之旅提供一个大概的参考。至于某个具体年代，具体区域的细节，还请继续咨询穿越地质学家的建议。当然，如果这能让你在史前生活的种种艰辛面前，怀念全新世的美好生活并开始珍惜，那就更好了。
参考资料：
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