Question

地质年代如何划分？

Answer 1

地球纪元

中国历史上有许多朝代，每一朝代有不同君王统治。从汉朝开始，君王又各有年号，一个年号沿用一两年到几十年不等。对地质年代的划分，大体上也是这样从粗到细（当然有的皇帝特别喜欢改元，甚至一年改两次，比如公元696年是武则天治下的“万岁登封”元年和“万岁通天”元年。这种极端情况就不要追究了，本来就只是粗略的类比嘛）。我们很难将人类史上的某个事件精确定位到某天的几点几分，出于类似的道理，对地质年代也不用指望能精确到年——对大多数时期的界定，能够做到误差在几万年之内，就很不容易。

地质年代最大的单位称为“宙”，往下依次分为代、纪、世。它们对应的地层或地质纪录则称为宇、界、系、统。比如一种在中国辽西发现的长翅膀的恐龙，生活在“显生宙－中生代－白垩纪－早白垩世”，它所在地层属于“显生宇－中生界－白垩系－下白垩统”——描述时间的时候，用“早、中、晚”；而描述空间（地层顺序）的时候，就用“下、中、上”。时间再往下还可细分到期、时，对应地层称为阶、时带，这些就相当专业了，非专业读者很少会接触到。

寒武纪，点击图片放大

显生宙的名字指“看得见生物的年代”，它开始于5.42亿年前的寒武纪，直到现在。为了解释显生宙与此前年代的区分，必须先重点介绍一下寒武纪(Cambrian Peroid)。它于1835年由英国地质学家塞奇韦克命名，源自发现这一时期地层的威尔士北部寒武(Cambria)地区，后者的名字可追溯到古威尔士语里的Cymry，意为“反抗盎格鲁－撒克逊人入侵的同胞”。在被确立为正式的地质年代之前，寒武纪就是地球历史上的一个重要概念：它是当时人们发现多细胞动物化石的最早时期。后来逐渐发现了寒武纪以前的多细胞动物，例如于6亿多年前的埃迪卡拉纪生活在今澳大利亚南部的动物群。寒武纪因此也被重新理解为两侧对称动物首次出现的年代，这类原始动物的典型代表就是扁虫（虫子没有骨头也没有硬壳，当然不会留下化石，可是它们的洞穴会变成化石）。此外，寒武纪还产生了进化史上的一个重要事件“寒武纪大爆发”，在很短（地质意义上的很短，其实也有数百万年之久）时间内，生物种类突然丰富起来，呈爆炸式的增加。它意味着，生物进化除了缓慢渐变，还可能以跳跃的方式进行。

寒武纪大爆发，点击图片放大

在有了寒武纪这个名称后，更深、更早的那些地层，就被自然地称为“前寒武纪”地层。它并不是一个纪，而是指寒武纪以前的所有时代。在20世纪，人们习惯用“隐生宙”（生命隐藏的年代）来称呼这个时期，但现在已很少用，而仍将从地球诞生到寒武纪开始前（也就是显生宙开始前）的漫长岁月称为前寒武纪。除了它的末期——埃迪卡拉纪，前寒武纪的大多数年代里可研究的东西太少，也谈不上什么代表性的地层，所以虽然也分为太古宙和元古宙两个宙，但两者的界限——距今25亿年——纯属人为划定，下分的代和纪如成铁纪、造山纪、覆冰纪之类也是理想化的设定，并非根据实在的地质记录而定义。太古宙的开始年代也没有划定。有人建议把太古宙之前地球上没有生命、如冥府般不可测的时期称为冥古宙，但国际地层委员会(ICS)发布的2004年版地质年代表里并没有正式采纳这个词。

另外，原先在元古宙末期、寒武纪开始之前，还定义过一个“震旦纪”，它开始于约8亿年前，是生命发展承前启后的重要时期，名字源自古印度人对中国的称呼“日出之地”。但目前在国际上也不采用了，新的地质年代表中，震旦纪原来指代的时期基本上由覆冰纪和埃迪卡拉纪代替。

二叠纪想象图，点击图片放大

显生宙分为古生代、中生代和新生代，其下又细分为多个纪。最常与那些稀奇古怪的灭绝生物联系起来的，就是这些纪的名字。而从这些名字里可以清楚地看到，英国是早年地质学的中心，特别是古生代：奥陶纪和志留纪的名字都来自寒武区古代威尔士民族的名字，泥盆纪的英文名直译过来就是“德文纪”，代表地层发现于英国德文郡。石炭纪源自英国的一套煤炭地层。二叠纪的直译是“彼尔姆纪”，地层发现于俄罗斯乌拉尔山的彼尔姆城，二叠纪是中国按地层特点所作的意译。在古生代，蕨类植物、鱼、两栖动物繁盛起来。随后是巨大爬行动物华丽登场的恐龙时代——中生代，它包括三叠纪、侏罗纪和白垩纪。三叠纪得名于德国西南部的三套地层，侏罗纪得名于瑞士和德国交界处的侏罗山，白垩纪则得名于英吉利海峡上由白垩土形成的白色断壁。

在距今6550万年前，恐龙灭亡了，原先在它们的阴影下苟且偷生的哺乳动物在新生代兴盛起来，成为地球新的统治者。新生代原本分为第三纪和第四纪，在新的年代表中变成了古近纪和新近纪。下分7个世，从最早的古新世到最近的更新世和全新世，总之是一个比一个“新”就对了。