石头“呼吸”的奥秘

在地球上有一种会“呼吸”的石头，它们的出现让万物从此变得生机勃勃，地质学家甚至根据它们还推断出了彼时地球自转、公转的速度与现在的区别，它们就是大名鼎鼎的叠层石。让我们一起揭开叠层石“呼吸”的奥秘。

万物因“石”而来

38亿年前，地球一片荒芜，没有生命迹象。空气中几乎没有氧气，还充满着各种有毒的气体。在距今约30亿年的浅海里，开始出现一种低等的藻类生物，它们不断分泌的物质与水中捕获的细小沙粒胶合在一起，逐渐形成了叠层石。

叠层石因纵剖面呈向上凸起的弧形或锥形叠层状，如同扣放的一叠碗而得名。

形成叠层石的蓝藻依靠光合作用不断生长，在此过程中释放氧气。随着藻类植物的繁殖和蔓延，叠层石在全球海洋中大量出现，大量氧气不断破水而出，进入大气。此后，在藻类植物和其他多种植物的共同作用下，大气中的氧含量才逐渐接近21%。可以说，叠层石生成的氧气为此后的生物进化扫清了大气无氧的障碍，使地球逐渐演化成宜居的生命摇篮。正因如此，形成叠层石的藻类植物被认为是地球能够进化出复杂生命的关键。

全身是“宝”的准化石

阳光可透射到的浅水区就是叠层石的“家”，叠层石遍布世界各地，不仅形态各异、高矮不一，“肤色”也各不相同。在阳光强烈、无机物丰富的地方，或者蓝藻数量较多的地方，叠层石的“肤色”更黑。而在蓝藻数量少的地方，叠层石主要由泥沙组成，“肤色”偏白。叠层石的生长速度随海水中的碳酸盐增多而加快，常出现锥形的“大个子”，反之则为矮墩墩的圆柱状。在海水湍急的地方，叠层石的底部“伤痕”较多，形状更怪异，而生活在风平浪静的海域的叠层石则长得更加规整。

叠层石因为身上携带的信息，成为当时地球演变故事的最好记录者。叠层石通常由暗层及亮层两种层理交替组成，暗层是藻类植物死亡后的“尸体”和分泌物，亮层是其他沉积物质。纹层越细密，说明环境变化得越频繁，记录到的信息越多。

根据叠层石白天生长、晚上停止生长的特性，可判别其生长的“日”理；根据叠层石纹理每月大潮时生长慢、低潮时生长快的特性，可区分出“月”理；根据叠层石夏季生长快、冬季生长慢的特性，又可分辨出“年”理。通过不同时代叠层石显微纹理统计，可计算出亿万年前地球自转与公转的周期。研究表明，20多亿年前，地球平均每年有460多天，这也意味着，当时地球自转的速度较现在要快得多。

叠层石是地球上最古老的“准化石”，在地质学界常被用来划分、对比某一地区的地层、生物，环境的演变及灭绝规律等，被海内外地质学家推崇为“大地的史书”。

如今的叠层石上或许早已没有了生命的存在，但这些促使地球万物生长的勇者，依然用它们那沧桑的身躯向人们诉说着地球寒来暑往的故事。