認識化石

有的時候我們會在岩石裡頭找到貝殼,
這可不是別人亂丟垃圾所留下來的喔!
這些都是化石。
生物的遺體或活動的軌跡,
經過膠結或硬化,留在岩層中,
就稱為化石。
化石不僅可以用來推測生物的演進,
更可以用來推測當時環境的地質年代。

實體化石
動物或植物死亡之後,遺體原本是很容易腐爛掉的。然而如果突然被泥沙掩埋的話, 就有可能會變成化石。

我們常看到的動物化石都是遺留下來的骨骼或硬殼,台灣常見的動物化石大多是海邊的生物,像是貝類,螃蟹或是珊瑚。

如果地下水滲入岩層,將殼體給溶掉了,但是岩石中還是會留下痕跡,這就稱為印模。植物的化石比較罕見,我們常用的煤,就是遠古時代植物所形成的化石。

生痕化石
在海邊,我們有時候會發現一塊岩石上, 有突出交錯的管狀分布, 這很可能是生痕化石。

生痕化石不同於實體化石是生物遺體形成的, 當生物在爬行,鑽洞居住時,會在泥沙中留下痕跡。 這些痕跡被泥沙掩埋,便會形成生痕化石。

所以我們在邊看到的那些生痕化石, 或許是好久好久以前,一隻螃蟹在沙灘上行走的痕跡呢!

利用化石來定年
我們除了可以從化石中看出生物演進的歷程之外, 化石,其實還有一個很重要的地質上的意義, 就是利用化石來定出岩層的年代。聽起來很有趣吧!要怎麼做呢? 首先先讓我們來認識一種叫做"碳14"的元素。

碳14元素的旅行
碳14元素存在大氣中,很容易和空氣中的氧結合形成二氧化碳。我們知道植物行光合作用不可缺少的就是二氧化碳,所以碳14就經由光合作用進入到植物體內。

草食性和雜食性動物以植物為食,肉食性性動物以其他動物為食,這樣的食物鏈循環之下,所有的生物體內都存在有碳14元素了。

而當生物死亡之後,體內的碳14並不會消失,而且還會記錄著當時環境下大氣中的碳14含量。

碳14的衰變
碳14元素是一種放射性元素,所有的放射性元素都有一個共同的特徵-衰變。

以碳14為例子來說明, 每經過5730年,碳14元素就會變成原來數量的一半, 衰變後的碳14變成了氮,散發到空氣中。

再經過一個5730年又再變成一半,也就是原來的四分之一。如此不斷的衰變下去直到一點都不剩為止。

所以我們從生物化石中碳14的含量,就可以推算出這個化石所屬岩層當時的年代了。

小百科

多了解放射性元素的定年法
我們知道了用碳14來定年的方法, 然而,碳14衰變的時間5730年, 對研究地質的科學家來說還是不夠的。

因為地球的歷史實在是太長了! 因此地質學家找出了一種特別有用的元素-鈾, 來作為地質定年。

鈾普遍存在於地球的岩石中,它一樣會衰變, 不過它衰變的時間比較長, 大概經過22.5億年, 才有四分之一的鈾衰變掉。




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