《地質學家的記時錄》:光是回答「地球年齡有多大」

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在遭受強風吹拂的西卡角(Siccar Point),現代地質學之父詹姆士.赫頓(James Hutton)發現某個岩面有兩個不連貫的沉積岩層序(sequence),下方層序 ... 集團資訊關於我們集團介紹我們的團隊旗下媒體關鍵評論網everylittled.INSIDE運動視界Cool3c電影神搜未來大人物歐搜哇旗下節目多元服務Ad2Taketla拿票趣關鍵議題研究中心Cr.EDShareParty與我們合作內容行銷與廣告業務異業合作加入我們新聞中心日本版新上線EnglishEdition簡體/正體2020/04/21,科學PhotoCredit:Shutterstock/達志影像 精選書摘TNL精選書籍,讓你站上文字巨人的肩膀,遠眺世界。

看更多此作者文章...訂閱作者收藏本文文:瑪希婭・貝約內魯(MarciaBjornerud)地球如何衰老(又強勢回春)在各種學科之中,地質學可說是大器晚成型。

行星的運行模式在十七世紀受到闡明,熱力學與電磁學的定律於十九世紀提出,原子的祕密則在二十世紀初揭櫫於世,而我們能夠得知地球的年齡,或清楚了解地球整體的運作方式,都是在這些成就之後。

這並不代表地質學家蒙昧愚蠢,只是地球一直是難以捉摸的研究對象——距離太遠又太近,無法讓人看個分明。

當其他學科大步邁進,利用望遠鏡、顯微鏡、燒杯、玻璃鐘罩(belljar)來闡述自然界時,地球還是不能透過鏡片觀看,或縮成可在研究室實驗的大小。

再者,我們身為人類的自我知覺,以及人類與其他萬物之間的因緣關係,總是深深干擾著我們對地球的解讀。

我們難以向後退,以清晰的視野觀看事物,自是不足為奇了。

比起任何其他科學學科,地質學更需要龐大的想像能力,也更需要對大膽的歸納式推理抱持開放的態度。

舉例來說,十八世紀的人要如何開始回答「地球的年齡有多大?」這個問題。

在西方世界,大多數人並沒有理由挑戰聖經的啟示,也就是地球的年齡是六千年左右(在一六五四年,愛爾蘭教會的大主教詹姆斯.烏雪〔JamesUssher〕以驚人的精準度,推算出神在公元前四○○四年十月二十三日星期天創世)。

當我詢問身處二十一世紀的學生,若拋開宗教上的先入之見,以及他們學到的四十五億年這個數字,自己要如何獨立問答這個問題,他們通常會說:「嗯,找到最古老的岩石,推算出岩石的年齡就可以了。

」但話說出口之後,才發現這根本不是答案──我們要如何判斷哪些岩石是最古老的,又如何判定它們的年齡?光是一開始就得動用到整套現代地質學的知識體系。

所以在一七八九年,一位蘇格蘭醫師,同時也是紳士農場主、自然哲學家,能夠慧眼獨具,在鄰近鄧巴鎮(Dunbar)的海岸所露出的岩床中,察見地質時間的廣袤,可謂成就非凡。

在遭受強風吹拂的西卡角(SiccarPoint),現代地質學之父詹姆士.赫頓(JamesHutton)發現某個岩面有兩個不連貫的沉積岩層序(sequence),下方層序的岩層近乎垂直,而上方層序的岩層則較接近預期應有的狀態,也就是呈平躺狀。

許多人過去都曾看過這個岬角;任何人乘船經過,都會小心翼翼避開它,以免被猛烈拍打岩石的海浪捲入。

然而,赫頓卻能看出,岬角上的岩石不只標示著危險的航行水域,同時也是已消逝地貌的鮮活見證。

對此,他提出兩項與當時想法迥異的解釋。

第一,他認為底下垂直的岩層是舊時山脈的遺跡,而昔日地殼隆起,造成海相地層翹起,因而在此形成山脈。

第二則是,他認為上下岩層層理遭到切割,代表著此處曾經過長時間的侵蝕,作用力足以夷平山脈,而覆蓋在上方的岩層,是堆積在山脈遺跡上的沉積物。

赫頓估算他自己的土地受到侵蝕的速率,據此主張岩面結構不連貫的現象──也就是現稱的交角不整合(angularunconformity)──顯示岩石受到侵蝕的時間漫長到難以測量,與聖經主張的地球年齡相較,相當於一段永無窮盡的時間。

透過此種簡單但革新的推算方式,赫頓顛覆了主流看法。

所謂主流看法是,地球的今昔呈兩種分歧的走向。

過往波瀾萬丈,如諾亞大洪水等災變頻仍,而今世界已歸於平和,不再生變。

若假設地球只有幾千年的歷史,那麼深受侵蝕的山谷,層層疊加的沉積岩,就只能用大災變來解釋成因。

赫頓以地質學的基礎概念──均變說(uniformitarianism),取代了此種世界觀。

均變說乃是假設現今所見的地質作用,與過去進行的作用是相同的。

但赫頓在地質學研究上所發揮的想像力不僅止於此。

他在一七八九年的著作《地球理論》(TheoryoftheEarth)之中,提出了更大膽的推論。

他認為岩石堆積、隆升、侵蝕、再生等過程,在地球循環不息,可以回溯到久遠而難辨的年代,而岩石不整合面所記錄下的,只是當中的一個循環週期。

赫頓對於地質時間的奇妙感知,徹底改寫了地球的過往,並打開智識的大門,使現代地質學與生物學應運而生。

萊爾繼承並提倡赫頓之說,在他文筆精湛的巨著《地質學原理》中,將均變說提升至正統學說的地位。

若沒有他們兩人,達爾文(CharlesDarwin)便不可能領悟到時間透過物競天擇,形塑生物面貌的力量(達爾文搭乘小獵犬號〔HMSBeagle〕環遊各地五年的期間,萊爾的古老地球論不斷在他腦海迴響;《地質學原理》第一卷或許是達爾文的「小隨行圖書館」中最重要的一本書)。

雖然赫頓眼中各種作用循環不息的世界令人神往,但他的論述在某些層面上過於虛幻縹緲,沒有扎扎實實、一點一滴的重新建構地球的演變歷程。

希臘文有兩個形容「時間」的用詞,分別代表單純流逝的時間(Chronos),以及具有意義的特定時機(Kairos)。

用這兩個詞的分野來說明就是,雖然赫頓引領我們初探了地球時間的輪廓,但劃分時間刻度、填補特定時機的工作,耗費了地質學家過去兩個世紀的時間。

123»全文閱讀 Tags:地質學家的記時錄MarciaBjornerud地質學沉積岩層序交角不整合詹姆士赫頓指準化地質年表達爾文克耳文More...成為會員,在關鍵評論網暢所欲言成為會員成為會員無定界、斬件上、避規管:明日大嶼環評鬼祟開工了1則觀點鄧佳華出演國產A片《華根初上》,群眾心態反映了台灣社會最醜陋的一面1則觀點【TNL本週沙龍議題】你贊成新竹縣市合併成為「第七都」嗎?1則觀點阿德勒才沒有這樣說:「社會惰化」並非來自阿德勒心理學,但可以從大師理論中找到解方1則觀點立院三讀父母可「同時請領」育嬰留停津貼,勞動部估每年1.4萬人受惠、每人可領10萬元1則觀點女性產檢假、配偶陪產假加碼至7日,雇主不給假最高罰30萬、公布機構與負責人姓名2則觀點當酒喝到某個程度,產生生理病變以後,只有「罰和關」當事人是不會怕的1則觀點重大民生議題不能單純以「是或否」來決定,德國至今沒有中央層級的公投2則觀點《我們,MZ新世代》:為什麼八年級生堅持準時下班、用斜槓代替升職?1則觀點與核廢料比鄰40年:25.5億元是補償金,還是買斷蘭嶼人世世代代的命運?1則觀點



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