打开文本图片集
意外：3亿年前的突变
大约3亿年前的地质时期，整个华北地区是浸在汪洋中的一个大岛屿，内蒙古的乌达位于当时的赤道附近，属于热带雨林气候。
在乌达大地上生长着一片生机盎然的成煤沼泽森林，这里气候温暖湿润，林木高低错落茂密，林中最高大的有数十米高，最矮的还不及人的脚踝；还有像爬山虎一样不断攀援的植物，它们专门依附在其他植物上。
这些古老的植物，丰富而复杂，有的叫不出具体的名字，它们在蓝天下自由地舒展着枝叶，有的已经开始孕育下一代。
突然间，“轰”的一声巨响，贺兰山西北角这片森林不复往日的静谧。200多千米外的一座巨大火山突然喷发了。瞬息之间，灼热的岩浆喷向天空，遮天蔽日，四处飞溅，浓浓的黑烟夹 杂着滚烫的火山灰，铺天盖地而来，空气中弥漫着令人窒息的硫磺味。这场灾难性的火山喷发扬起的火山灰飘在高空中一直到了数百千米以外。很快，灼热而厚重的火山灰落到了森林里，黑暗降临了，原本鲜活的植物落永远被定格在了瞬间，世界陷入一片寂静之中。 2012年底，在中国科学院南京地质古生物研究所办公楼前，一大人忙碌着，他们从各式木箱中挑拣出大小不一的石块，细细一看，石块上还标注有由英文及数字组成的编码。大家熟练地按照号码将其分门别类。王军骄傲地指着这些石头说，它们都是宝贝。这些石头就来自于乌达，来自于那场火山喷发之后。
这是一个什么样的故事？3亿年前的火山灰所封存的植物怎么会变成了化石？它们又是怎样重见天日的？通过这些化石，我们能了解到什么样的远古信息？这些信息对今天的我们有怎样的启示？ 在堆满了标本化石和书籍的办公室里，王军娓娓道来，引领记者开始了一场跨越3亿年的时空之旅。随着这片原始森林的神奇“复原”，许多鲜为人知的故事也渐渐明朗。
发现：另外一座“庞贝城”？
公元79年8月24日，又一座巨大火山——意大利维苏威火山喷发，一座叫庞贝的小城瞬间被火山埋葬。大约1000年后，当考古学家到它时，城中的一切竟然使人惊诧地完整地呈现在眼前：建筑、生活用品完整地保留着，死去的人们有的趴在地上一脸恐惧，有的缩在墙角，还有孩子被妈妈抱在怀里。这就是著名的意大利庞贝城。乌达也有一个绰号，那就是“植物庞贝城”。
《百科知识》：为什么人们会将乌达称为“植物庞贝城”？
答：很多老百姓都知道庞贝古城。关于庞贝的故事，英国BBC拍了《庞贝的最后一天（Pompeii.——the last day）》这部影片。电影再现了维苏威火山喷发那天，庞贝城居民们惊恐、慌乱的逃生状况。
植物界也有一个庞贝城，我们在内蒙古的乌达到了。这个遗址可以说是地球上的一个“植物庞贝城”。之所以将乌达的发现称为“植物庞贝城”，那是因为保存方式上的类似。
《百科知识》：乌达的植物是一种怎样的保存方式？以化石形式？
答：通常地质历史上遗留的生命遗体或痕迹都是原来的生物体经过冲刷、搬运、沉积，
保存为化石，最终被人们发现的。庞贝城之所以保存得那么完整，靠的是火山喷发，乌达的“植物庞贝城”也经历了同样的命运。一场灾难性的火山喷发让原始森林瞬间“封存”。不可否认，火山喷发的确是灾难，但它可以特定保存下景观、生态的完整。这对古生物学研究来讲是很难得的，不像被洪水一下子冲到别处，然后留在某个地方。在古植物学领域，绝大多数的保存方式都是这种被水流冲刷带走的方式。
通常情况下，活着的植被大部分自然死亡后被空气氧化并最终消失，剩下的一小部分因为种种“机缘巧合”与空气隔绝，经过埋藏成岩，最终形成了化石。
《百科知识》：这是否意味着，乌达的“植物庞贝城”在植物学研究中有着很重要的意义？
答：为什么庞贝城会这样特殊？因为庞贝可以告诉人们，在古罗马时代，作为商业文化中心的这座城市到底是一座怎样的城市。由于被原位保留下来，人们能复原当时的生活场景和情景，所以，它才特殊。
引用庞贝，就是想从保存方式来说，我们有这样一座植物之城。在这里，森林被天上落
下的火山灰原地保存。植物的树干、枝叶被火山灰打落下来后，就围在主干旁边，而主干的下部就直接站立在原地固化。在植物化石现场，你能看到倒在地上的植物枝干。通过对这些植物的复原，我们最终会对这片森林有一个非常清楚全面的了解。这在其他情况下是根本不可想象的。
《百科知识》：当时火山的喷发规模其实应该是很大的。要不然，不会把植物的枝干全都打下来。是这样吗？
答：对。我们有一个课题小组专门探讨火山背景，比如火山口大概在哪里，火山喷发的规模有多大等。我们认为，现在人类所认识和记录的火山喷发，比如一些很著名的超级火山，没有一个可以和当时的这座火山相比，远远不及它喷发时的规模。
《百科知识》：课题组是依据什么推测出它的规模能有那么大？
答：我们现在看到的压实的火山灰是66厘米，初步调查表明，这层火山灰未被压缩时大概能有1米多厚。之所以推测它的规模很大，是因为在20平方千米范围内，火山灰的厚度基本不到变化，也就是说，火山灰均匀分布在20平方千米范围内。因为火山灰是从火山口
随气流飘出来的，所以火山口的距离大概是在20平方千米以外。喷发中，质量大的物质会先落下来，轻的东西会往远处飘，火山灰厚度在大范围内未见变化，说明火山口的距离有足够的远，现在推测至少100千米外。当然，我们也到些地质背景，可能是当时的华北板块北缘和其他板块在接触和碰撞过程中导致地壳不稳定，最终造成火山喷发。如果是这样，那么那时的火山口大概是在乌达北侧200多千米以外了。另一方面，我们没有看到火山弹、火山球，如果看到这些，就说明距离火山口不会太远。
不过，也有可能我们永远也不到火山口的位置。经过3亿年的风化剥蚀，火山口的痕迹或许早就消失了。但如果火山口还存在，那我们肯定也能发现它的蛛丝马迹。
造就“植物庞贝城”的火山的喷发，可能就是一天或几天的时间，而且是一次连续事件，不是喷发后停下来然后又喷发。但是，这个地区的火山不是一次喷发后就不再喷发了。我们从地质剖面中能辨别出的喷发先后有大约8次。
《百科知识》：火山灰应该是非常炙热的，它们不会把植物烧死吗？怎么还可能有化石留下来？
化石标本
答：火山灰确实是烫的，植物的枝干会被烧成炭，枝干的上半部分也会倒下来，散落在主干边。树干的基部就被埋到滚烫的火山灰中了。这些火山灰慢慢会把树木烫焦，所以，我们在现场看到，有些植物的主干站立不住就倒下去了。这种证据在乌达非常常见。如果是比较低矮的植物如小草等，就直接被埋起来了。这些植物被烧死后，遗体、遗迹被埋在了火山灰内保存下来，也就成为化石。
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议