地球最高处的奥陶纪世界
一个世纪以来,珠穆朗玛峰(简称“珠峰”)吸引着多少登山爱好者前来一睹它的真容,也吸引着无数科学家前来为它测量身高,追溯它的身世。从8848.13米到8844.43米,再到8848.86米,每一次数字的更新都是人类不断地向科技最高峰迈进的见证。那么撑起这个最高海拔数字的岩石来自何方呢?科学家经过从世界之巅采集的岩石标本最终确定了它来自4.5亿年前的奥陶纪大海,而这个身世的确定要追溯到100年前。

珠峰 拍摄/尹超

珠峰顶部的岩石
认识到珠峰峰顶岩石为4.5亿年前奥陶纪海相石灰岩,经历了很长的一段时间。1925年,一个名为奥戴尔(Odell)的地质学家报道了灰岩的存在,但认为它们形成于两三亿年前的二叠纪到三叠纪。1939年,另外一名地质学家韦杰(Wager)发现了峰顶的第一枚化石碎片———海百合,判断它来自距今3.5亿~2.5亿年的石炭纪至二叠纪。后来又有其他地质学家作出的约4亿年前泥盆纪的判别。1966~1968年,我们国家在珠峰北坡组织了系统的地质科学考察,才初步判定峰顶灰岩的时代为奥陶纪。1975年,我国又组织了一次科学考察,从北坡的7029~8840米45个不同高度,系统采集了岩石标本,由此,揭开了峰顶灰岩的神秘面纱。

珠峰顶部灰黑色的岩石是奥陶纪石灰岩
近处观察珠峰顶,会发现它具有明显的三分性,被地质学家从上到下分别命名为:珠穆朗玛峰组、黄带层和北坳组:
北坳组主要是一套黑云母石英片岩,构成了珠峰宽大金字塔型峰体的下部。
黄带层黄带层是对中间黄色岩层的形象称呼,不是一个正式的名称,为石英岩和千枚岩的互层,它们风化后呈黄褐色,如丝带般缠绕于珠峰的中部,这两套地层来自5亿年前的寒武纪或更早的地质年代。
珠穆朗玛峰组则是一套块状结晶灰岩,在峰顶的出露厚度为122米,但其总厚为225米。

来自世界之巅的海洋生物
早在1939年就在珠峰顶部采集到海百合碎片,而我国科学工作者1975年采集的系统标本中发现了大量海百合茎,当时根据现场粗略观察,海百合茎碎片含量可以达到整体岩石的5%~15%,目前尚不清楚这些碎片属于哪一类海百合。海百合的名字中虽有百合二字,但并不是植物,而是动物,它由像花瓣的冠部、细竹竿状的茎和根部组成,以冠部过滤海水中的营养物质为生,甚至能主动迎合海水来获取食物。海百合可以固定在海底或者游泳,游泳种类一般缺少茎和根部。最早的海百合出现于约5亿年前的寒武纪,最繁盛时期有5000余种,现代海洋中仍然大量存在,但只剩700余种。

海百合碎片 供图/王建坡
峰顶灰岩的样品中尚未发现其它化石种类,然而,在距珠峰不远的其它地方,同一套珠穆朗玛峰组中,采集到了更多的化石,主要为三叶虫和腕足类。三叶虫是节肢动物化石中最多的一个种类,也是当前最为常见的化石之一,身体分为头、胸、尾三部分。它的躯体背面覆以一坚实的外骨骼,多呈卵形或椭圆形,称为背甲,腹部则是柔软的腹膜和附肢。横向上,背甲可以分为一个轴叶和两个肋叶,这也是三叶虫的名称来源。三叶虫在寒武纪早期就已出现,寒武纪最为繁盛,灭绝于二叠纪晚期。它的早期类型甚至可以捕食其他动物,但后来只能以海底的颗粒物或滤食海水中的营养物质为生。可惜的是,目前同样不清楚珠穆朗玛峰组三叶虫的种类。
腕足是研究最为深入的化石种类,它们形似菜市场中常见的贝壳,但两者是完全不同的物种:那些贝壳被称为双壳。腕足类有腹壳和背壳,腹壳要大于背壳,在两者连接处,腹壳形成似鸟嘴的形态。双壳类为左右两壳,除个别物种外(如牡蛎),两壳完全对称。腕足类在约5.1亿年前的寒武纪早期就已出现,现代海洋中仍有其成员,如海边常见的海豆芽。奥陶纪海洋中的腕足类非常丰富,是当时的特征生物之一,它们群居于海底,以肉茎固着在岩石或其它生物壳的碎片上,过滤着海水中的微小植物碎屑。目前已报道的珠峰地区珠穆朗玛峰组腕足类有9属11种,其中正形贝中的Aporthophyla和Paralenorthis两类属种最为丰富。
另外,在珠峰附近地区地质年代相当的地层中还发现有角石,它们一端尖尖的,一端呈圆形,形似细长的圆锥体。这是角石的外壳,也是它们生活的房室,尖端是角石幼时生活的地方,随着年龄增长,身体逐渐长大,壳体也逐渐外扩变大。角石的头从壳的前端伸出,两侧具有发达的眼睛,中央有口,周围有须状的腕,用来捕食猎物。奥陶纪的海洋中,角石是霸主,我们国家最著名和最常见的是震旦角石,但与珠穆朗玛峰组相当层位保存的角石不同,前者是直角石,后者是内角石,两者房室的形态有差异,属于不同的种类。

角石

从奥陶纪海洋到今天高处不胜寒的冰雪之地
通过对珠峰顶部岩石以及通过地层对比和古生物研究,科学家们已经向我们展示了一幅生机勃勃的奥陶纪海洋世界:
腕足类固着于海底,周围是海百合丛林,三叶虫穿行其中,躲避丛林上角石的捕食。放眼全球,奥陶纪海洋更是复杂多样,如果说寒武纪生命大爆发产生了几乎所有后来生物的祖先,奥陶纪的生物多样性同样出现了爆发性的增长,在“科”级水平上急速增长了7倍,并产生了复杂的生态和食物链结构。双壳类或潜穴或固着或移动于海底,珊瑚类、海绵类、苔藓虫类等在浅海修建结构复杂的城堡,腹足类滤食于海底表面,竹节石寄生在腕足类的壳体之上,海星可能以双壳类为食,无颌鱼类和胡桃虾游曳于海水中,笔石漂浮于海水表面,这期间发生多少荡气回肠的故事,仍不得而知,需要我们更加深入地探索那个久远的世界。
然而4亿多年的时光足以改变一切,随着生物的进化,珠峰地区海洋世界主人不断发生变化,菊石、鱼龙在中生代主宰着这片蓝色世界,直到印度板块的北漂而来。最终在强烈的陆陆碰撞作用下,这片大海寿终正寝,海洋生物沉睡的岩层在强烈的褶皱和逆冲推覆作用下被抬升到陆上,并随着高原的隆升像坐电梯一样继续向高处进发,最终在如今8000米以上高度俯瞰着世界屋脊。

金色珠峰
每当夕阳的最后一丝金光照射其上,整个珠峰都变成了金色,而它的象征意义不仅仅是世界第一海拔,不仅仅是4亿多年沧海桑田演化。对它的征服和认识过程更是我国科技工作者不断向自身极限和科技最高峰挑战的成果,就像电影《攀登者》中的一句经典台词:“我们自己的山,我们自己登上去,让全世界看到中国人登上去。”相信未来,我们会在世界之巅发现更多的科学密码,书写更多精彩传奇。
转载内容仅代表作者观点
不代表中科院物理所立场
大家都在看
-
12亿造的世界最高佛,如今连水费都交不起!门票从199元跌到免费 河南鲁山12亿大佛门票199到免费,如今水费都交不起他在河南鲁山立了个中原大佛,号称世界最高,花了12亿。2008年9月开光,108位高僧到场,场面大得很。换言之,那个时候风头正劲。门票挂66,两年说免费,游客挤到山 ... 世界最高12-05
-
全世界最高的10座高楼排行榜,中国上榜5座! 把榜单拉到最后你会发现:前十名里,五座楼姓“中”。 这不是简单的“多建了几根柱子”,而是中国城市把“身高”拆成三张底牌:技术、资本、场景。谁看懂这三张牌,谁就明白接下来二十年还能在哪里“躺着赚钱”。 01 ... 世界最高12-05
-
云端合龙!世界最高悬索桥索塔顺利封顶 今天(12月1日),随着南航道桥南主塔上横梁完成“云端合龙”,张靖皋长江大桥南航道桥南主塔顺利封顶。至此,大桥南、北航道桥四座主塔主体结构全面完工,全桥建设由下部结构转入上部结构施工阶段。南航道桥南主塔 ... 世界最高12-03
-
全球100家最大军火商收入大增 当地时间12月1日,斯德哥尔摩国际和平研究所发布报告称,数据显示,2024年全球100家最大军火商收入增长5.9%,达到创纪录的6790亿美元。报告称,2024年武器相关收入的大幅增长,是受到俄乌冲突、加沙地带冲突以及全球 ... 世界最高12-03
-
大国小村丨世界最大法兰出口基地!这个小村庄撑起“中国制造”大产业! 提到法兰您是不是先想到红酒、美食?别误会!这可不是浪漫单品而是管道连接的“工业纽带”发电、船舶、化工都离不开它!而山西定襄把这个小部件做成了大生意!作为亚洲最大法兰生产基地世界最大法兰出口基地这里法兰 ... 世界最高12-03
-
在鄂央企承建 世界最高悬索桥索塔封顶 湖北日报讯(记者戴辉、通讯员邱才华、何婷婷)12月1日,随着南航道桥南主塔上横梁完成“云端合龙”,由江苏省交通工程建设局建设、中交二航局参建的张靖皋长江大桥南航道桥主塔全部实现封顶。至此,大桥南、北航道 ... 世界最高12-03
-
世界十大高峰终极榜单:8000米级雪山的荣耀与死亡密码 在地球第三极的冰封疆域,矗立着14座海拔超8000米的超级高峰,它们集中在喜马拉雅与喀喇昆仑山脉,既是地理造物的巅峰奇迹,也是人类探险精神的终极试炼场。这些雪山之巅,一半是令人仰望的荣耀,一半是步步惊心的深 ... 世界最高12-03
-
这座城市取代东京,成全球人口最多大都市 联合国(UN)经济和社会事务部11月发布的《2025年世界城市化前景:成果摘要》显示,印尼首都雅加达人口规模接近4200万,取代日本东京成为全球人口最多的大都市。图片来源:视觉中国据悉,联合国这项最新研究采用了全 ... 世界最高11-29
-
世界最大、全球首创齐发力!我国清洁能源再迎关键突破 在构建清洁低碳、安全高效能源体系的征程上,我国正以一系列重大工程突破,稳步推进能源结构转型。从世界级压缩空气储能电站到清洁能源外送基地,再到“地下氢仓”,多元化清洁能源技术路径正同步取得关键进展。世界 ... 世界最高11-29
-
世界上领土最大的十个国家,首都的位置都比较偏 在看世界地图的时候,不知道您有没有发现一个问题,那就是世界上领土最大的十个国家,它们的首都位置都比较偏。这难道是一种巧合吗?我们不妨一起来了解一下。1、俄罗斯首都莫斯科莫斯科位于俄罗斯西部东欧平原中部 ... 世界最高11-29
相关文章
- 中国,最高票连任
- 印尼雅加达超过东京,成世界上人口最多城市
- 世界跨径最大钢拱桥凤来大溪河特大桥钢桁拱合龙
- 全球最大规模!历时13年,我国科学家成功揭开这一谜题
- 世界跨径最大钢拱桥 凤来大溪河特大桥钢桁拱今合龙
- 印尼雅加达超过东京,成为世界上人口最多的城市,前十中亚洲城市占9个
- 距河面100层楼高,世界跨径最大钢拱桥!重庆一大桥实现毫米级精准合龙
- 世界最大压缩空气储能电站“心脏”已就位
- 全球最大“华龙一号”核电基地2号机组并网发电
- 全球最大石油贮存量成原罪,美国围猎马杜罗,只为掌控拉美能源
- 在川一央企揽下全球材料及腐蚀领域最高奖项
- 779只活体!厦门查获巨人恐蚁,世界最大蚂蚁之一,它有多可怕?
- 重磅:轰动世界的关键人物,刚拿到一最高荣誉就离美回国!
- 初创公司发布全球最大军用运输机概念,欲竞逐美空军下一代空运平台
- 中国人寿成全球最大寿险公司
- 多项“世界第一”!带你盘点中国物流大通道的“世界之最”
- 世界最大跨径不对称三塔斜拉桥项目建设迎新进展
- 生在世界最高家庭啥体验?人均2米每天撞门框天花板!
- 生在“世界最高家庭”是什么感觉?全家平均身高超2米,经常撞到门框
- 大湾区11城若能融合起来,2035年将成世界最大经济中心和科创中心
热门阅读
-
世界身高最高的女人,中国的曾金莲(2.48米) 07-13
-
世界最高音排行榜,声音高到能竟然能震碎玻璃 07-13
-
世界最高少女,16岁时身高便已突破了2米 10-24
-
最高美国帝国大厦,总高度为443.7米 04-26
