中国地学科研发现:13亿年前地球每年有500多天

新华网-科技新闻  新华网天津(2003)年7月7日电(记者郗永年)由中国地质调查局天津地矿研究所研究员朱士兴等进行的一项地学科研最近获重大发现:13亿年前地球每年有500多天,每年有13-14个月。

  这是朱士兴、黄学光、辛后田等人,从天津蓟县燕山古地层的“叠层石”研究中发现的。叠层石主要由蓝藻化石构成,蓝藻具有昼夜光照不同而生长不同的特性,化石能准确记录日月变化,被称为“生物时钟”。它形成于13亿年前,当时位于赤道附近,后随地球板块长期漂移到现在位置。至今完整保存厚度达3336米,成为今人认识地球演化的宝贵资料。

  这项研究是朱士兴等用5年多时间完成的,得到了国家自然科学基金项目和国家地质力学开放研究实验室资助。研究成果已在最新一期《微体古生物学报》发表,受到中外学术界关注。

  上世纪后半叶,科学家发现蓝藻化石有“记时”作用,主要是因为蓝藻含叶绿素,光合作用能力极强,繁殖迅速,每昼夜生产的体积重量比原来要增加10倍以上,生长中有趋光滑动特性,能把日、月、光照情况准确记录下来。

  朱士兴告诉记者,1998年以来,他们幸运地从蓟县燕山山体中采到富含蓝藻的叠层石500多块,从中筛选出典型标本60多块,制成2000多个化石超薄切片。一些叠层石薄片在显微镜下发现纵横生长的蓝藻达1000多条,在300多个蓝藻鞘的每个鞘壳中发现蓝藻细胞6-40余个。还清晰地看到蓝藻昼夜不同的生长情况:白天受太阳光照,垂直生长,生长层厚,颜色透明;夜晚日光消失,呈水平状生长,生长层薄,颜色灰暗。一明一暗的生长节理,构成一个完整的昼夜生长层。他们把这些情况拍成了170多幅显微照片,成了宝贵的实物资料。

  他们对这些资料采用“连续薄片显微观察法”“氧-碳同位素测时法”等高科技手段深入研究,发现当时地球自转速度很快,又参照古地磁学、古气候学、古温度学反复研究,测定了蓝藻化石的年节律、月节律和日节律,确定当时地球每年有546-588天,每年有13-14月,每月为42天,每天为14.91-16.05小时。(完)

MRBOSH:    如果说"远古时期阳历每年有1314个月,每月为42天",人们就无法弄清它的意义是什么?所以推测,上面所说的月应该是与月球、与潮汐相关的太阴历的月份,即月亮圆缺的周期。现在一个朔望月等于29.5306平太阳日,为29.5306×23.9333=706.7647小时。

    从上面所说的13亿年前每月为42天,每天为14.91~16.05小时,可以计算得每月为626.22~674.1小时。按万有引力与月球向心力公式:月地之间的万有引力 F=GmM/R2,月球绕地球运转产生的向心力 F=mV2/RF=F,便有 V2 =GM/R地月距 R = [GMT2/(4π2)]1/3月周期 T=2πR3/2(GM)-1/2R3/2(GM)-1/2。求得13亿年前月地距为现今的92.25%~96.89%。(注:G为万有引力恒量、m为月球的质量、M为地球质量、R为月球地球质心距离、V为月球运行的线速度、T为月球绕地球运转一周即一个月的时间)

    2003.08.06 央视科学教育频道:用蓝藻昼夜生长变化确定日,用月大潮水动力变化对蓝藻生长的影响确定月,用四季海水温度变化对蓝藻生长的影响确定年。