溯鷹

這個(gè)夏天，找一個(gè)晴朗的傍晚，隨著日落西山、夜幕初降，你很容易在西方天空找到一盞高懸夜空的“明燈”。它的亮度，不輸夜幕下初上的華燈，甚至偶爾被誤認(rèn)為正在降落的飛機(jī)。在老輩的口中，它被叫作長(zhǎng)庚星。隨著夜入深境，長(zhǎng)庚星徐徐落下，另一盞“明燈”從東方悄然升起，而后它將橫貫全天，直至拂曉的晨光驅(qū)走黑夜。每年它都會(huì)在黃道十二宮之間徐徐巡禮，1年1個(gè)星座，用12周年的輪回，俯瞰人世的變遷。在神話里，它們分別被稱為維納斯與朱庇特。她是愛與美的女神；而他，則端坐奧林匹亞之巔。在科學(xué)上，它們被叫做金星與木星。

“她”是離我們最近的鄰居；而“他”，則是太陽(yáng)系最宏偉的巨人行星。

在神話里，神總是要染指凡界的；在科學(xué)上，這2顆行星也在影響著地球。染指凡界的天神

大部分時(shí)候，金星和木星都閃耀著夜空中除月亮外最明亮的光輝，它們是“夜空中最亮的星”。最近這段時(shí)間，金星離我們大概2億千米，比我們更靠近太陽(yáng)；而木星距離我們則有6.6億千米，遠(yuǎn)在火星的軌道之外。2位“天神”雖然相隔甚遠(yuǎn)，卻聯(lián)起手來對(duì)地球上的環(huán)境變化橫插了一道。

天文學(xué)家告訴我們：地球的軌道是一個(gè)接近完美的圓形。但每隔40.5萬年，金星和木星的共同引力作用，會(huì)把地球軌道稍微拉長(zhǎng)一些，使它更像一個(gè)橢圓。雖然拉長(zhǎng)量大概只有5%，但對(duì)地表環(huán)境來說可就大不一樣了。地球上的氣候變化與太陽(yáng)能的輸入量密切相關(guān)。軌道拉長(zhǎng)拉短，離太陽(yáng)是遠(yuǎn)是近，直接決定著每年到達(dá)地表的太陽(yáng)能總量。地球表面的生命們，偏偏對(duì)這顆星球的晴雨冷暖非常敏感。每遭遇一次變動(dòng)，它們都免不了要生死明滅地鬧騰那么幾回。甚至稍不注意，還會(huì)上演一出滅絕大戲給你看。

故事很美好，但事實(shí)果真如此么？天地之隔就是時(shí)空之隔，這上億公里之遙、40萬年之久的尺度，想靠一堆理論演算就把這件事板上釘釘，畢竟太虛了點(diǎn)兒。要證明推論屬實(shí)，必須得拿出證據(jù)。而咱們平時(shí)生活中的時(shí)空常識(shí)，顯然無法處理這么巨大的問題。想找證據(jù)，就必須翻閱地球的歷史，用地球的尺度一窺端倪。

這份地球的編年史，叫做地層。

記錄真相的史書

一段連續(xù)的地層代表著一段時(shí)期的地球歷史，且地層本身是當(dāng)時(shí)地表環(huán)境沉積的產(chǎn)物。這兩方面告訴我們：人們可以從地層中詳細(xì)地讀出“什么時(shí)間”“發(fā)生了什么事”。

給你一套地層，首先得知道它的年齡。好在有些地層含有火山噴發(fā)的碎屑物，這些火山碎屑里往往會(huì)摻雜一些鋯石。鋯石內(nèi)部封存著一套鈾裂變系統(tǒng)，和今天人類用于制造原子彈的原理一模一樣。利用盧瑟福

索迪定律對(duì)裂變方程進(jìn)行一些簡(jiǎn)單計(jì)算，可以得出鋯石形成的時(shí)間。

但只有鋯石是不夠的，因?yàn)榈貙又忻總€(gè)單層的鋯石年齡，只代表該層的形成時(shí)間。一套沉積層序動(dòng)輒由幾十乃至上百個(gè)單層組成，且不說鋯石測(cè)年的誤差本身在萬年到百萬年的量級(jí)，對(duì)整個(gè)層序形成的時(shí)間跨度無法有效約束，更棘手的是，很多地層壓根就不含能夠用于測(cè)年的鋯石。想要詳細(xì)解讀這些地層中記錄的歷史，還必須找到一把標(biāo)尺，能夠在其中標(biāo)明時(shí)間流逝的長(zhǎng)短。這個(gè)時(shí)候，就要有請(qǐng)另一種測(cè)年方法出馬了，那就是古地磁測(cè)量。

我們知道地球的南北磁極會(huì)不停擺動(dòng)，有時(shí)地磁南極會(huì)擺到地理北極，有時(shí)則剛好相反。在來回?cái)[動(dòng)的周期中，巖層也在潛移默化地形成，這個(gè)過程中免不了會(huì)有一些含鐵礦物（比如磁鐵礦）析出。這些天然小磁針在結(jié)晶時(shí)，會(huì)把自己的方向排列成當(dāng)時(shí)磁場(chǎng)的方向，就此保存在地層之中。

如果我們知道地球古代磁場(chǎng)方向隨時(shí)間變化的歷史，地層里記錄的地磁方向就能夠拿來與之比對(duì)，從而起到時(shí)間標(biāo)尺的作用。誰又知道地球磁場(chǎng)方向變化的歷史呢？大洋地殼知道。大洋地殼在洋中脊一點(diǎn)點(diǎn)增生、然后向兩側(cè)擴(kuò)張漂移，它就相當(dāng)于一條“磁帶”，隨時(shí)間連續(xù)記錄了歷史上地球磁場(chǎng)方向的變化。

當(dāng)人們拿地層中測(cè)出的古地磁方向與大洋地殼中記錄的古地磁方向進(jìn)行對(duì)比，就可以知道一段待測(cè)地層沉積于何時(shí)、這個(gè)區(qū)間一共持續(xù)多久了。巖層里的環(huán)境變遷

2018年5月，美國(guó)羅格斯大學(xué)的丹尼斯·肯特教授及其團(tuán)隊(duì)在《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）上發(fā)表論文稱，他們對(duì)美國(guó)西南部一個(gè)史前大湖的沉積層進(jìn)行了一次巖漿鋯石與古地磁的聯(lián)合測(cè)量，精確地測(cè)算了這套地層的年代跨度。

這套地層的年代是三疊紀(jì)，即侏羅紀(jì)之前的紀(jì)元。測(cè)出一套史前湖泊沉積物地層的精細(xì)年限有什么用呢？目的是要在一個(gè)精確的年齡記錄框架下，分析其中所記錄的環(huán)境變遷。地層由當(dāng)時(shí)的沉積物一層層堆積而成，而沉積物的成分、粒度、沉積構(gòu)造等，則精確反映了每一層沉積時(shí)的環(huán)境。把時(shí)間意義和事件意義聯(lián)合起來，就能知道“從什么時(shí)間到什么時(shí)間”“環(huán)境發(fā)生了怎樣的變化”。

通過分析每一套地層的沉積特征，肯特等人發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)的環(huán)境變遷呈現(xiàn)出非常有規(guī)律的變化行為。從濕潤(rùn)到干旱，從干旱再到濕潤(rùn)，呈現(xiàn)著以40.5萬年為周期的旋回性變化。40.5萬年，這個(gè)數(shù)字是不是很熟悉？沒錯(cuò)，恰恰就是金星、木星的聯(lián)合引力作用對(duì)地球軌道的干擾周期。

肯特這一成果的重要意義在于，他們找到了一套更古老的地層記錄，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行精細(xì)的年代學(xué)校正，發(fā)現(xiàn)其中記錄的環(huán)境變化旋回周期同樣是40.5萬年。這就說明，木星和金星的聯(lián)合引力作用，并非最近才開始眷顧地球。早在2.1億年前的三疊紀(jì)，它們就對(duì)地球環(huán)境施加著同樣的影響。

三疊紀(jì)是什么概念？是恐龍剛開始繁盛的時(shí)期。此時(shí)的生物圈剛剛經(jīng)歷過二疊紀(jì)末慘烈的物種大滅絕，進(jìn)入了一個(gè)欣欣向榮的時(shí)代。今天閃耀在夜空中的金星與木星，也同樣映照在當(dāng)時(shí)恐龍的雙眼里。但這些史前巨獸的大腦中大概沒有維納斯，也沒有朱庇特；沒有濃云層，也沒有大紅斑。對(duì)它們來說，夜空中最亮的星只不過是構(gòu)不成任何威脅的2團(tuán)小光斑而已。光斑是什么？它們能吃么？

“天神”用自己的方式影響著“凡界”，只不過爬在地上的恐龍們不可能知道這一點(diǎn)?？铸垈兏恢赖氖牵趦|萬年后，當(dāng)一顆隕星毀滅了中生代的生態(tài)，從它們手中接過地球統(tǒng)治接力棒的哺乳動(dòng)物，最終把探測(cè)器發(fā)射到夜空中這些“不能吃”的小光斑上。是因?yàn)楹髞淼男∩`比恐龍多了一雙翅膀嗎？不，長(zhǎng)出雙翼的反而是恐龍的后代鳥類。小生靈們只是比它們多了一個(gè)不會(huì)體現(xiàn)在外表上的物質(zhì)——智慧。正是因?yàn)橛辛酥腔郏祟惪梢灾朗鞘裁磳?dǎo)致了恐龍的滅絕，可以派遣使者拜訪維納斯與朱庇特，也可以知道這2顆行星在上億千米之外如何影響著地球上的環(huán)境變遷。