什么是地球历史的记录

1. 地球上的化石，究竟是怎么记录地球生物史的

树木化石

另一种有趣的化石类型是木化石。石化木通常是在树木落入河流时形成的，在河流中，它们变得饱和，然后埋在泥土、灰尘、淤泥和其他材料中。矿物，如火山灰中的二氧化硅，渗入树木，填充木材细胞的小孔。这改变了木材的整体组成，将其转变为石材，同时保留了原有的结构。石化木材中的多种矿物质创造出鲜明的色彩。

除了植物和动物的身体化石，古生物学家还研究动物的足迹和足迹化石，甚至动物粪便化石(称为粪化石)。这些化石很有启发性，因为它们揭示了史前动物是如何运动和吃什么。

化石记录，即世界上所有化石的收集，对于我们理解地球的历史是非常重要的。化石告诉我们哪些植物和动物在史前时期存在，它们生活在哪里。它们还告诉我们它们生活的年代。根据化石在地壳各层的位置，古生物学家可以确定哪些动物先于其他动物，哪些动物生活在同一时期。

利用碳年代测定法，古生物学家有时可以估计化石的年龄。这就提供了化石被发现的岩层的年龄，这就帮助科学家们确定所有其他物质的年代。如果没有化石，我们对地球早期历史的了解将会更加不完整。

2. 怎样知道地球的过去

上面概述了地球的生平。大家心中不免会有这样的疑问:那些发生在亿万年以前的往事，你们是怎样知道的?别说亿万年前，千百年乃至几十年前的往事，如不作记载，也容易湮灭无闻。地球形成以后，过了40多亿年才有人出现，有谁去记录它的历史?

是地球自己，地球的历史就记录在那些岩石之中。

几乎在1000年前，中国学者沈括(1031～1095)最早在《梦溪笔谈》中对于地球表面的许多自然现象进行了科学的解释。例如，他谈到了流水的侵蚀与沉积作用，推断华北平原表面的泥沙是由西部山区经过河流搬运而堆积下来的;他还根据太行山山崖间所见海生螺蚌化石推断现在距大海约千里的该地在古代曾经是海滨;他是我国首先认识并命名“石油”的人。许多岩石是泥沙在水下堆积形成的，它们被称为沉积岩(sedimentary rock)，成层出现是沉积岩的特征。那岩石中的螺蚌壳，是地质学中所说的化石。化石是生物的遗体或遗迹，因为生物死后如果是被泥沙迅速掩埋，并处在水下与氧气隔绝的环境中，便有可能不至于完全腐烂，生物的介壳或骨头被水中的矿物质逐渐渗透取代，变得坚固并仍保留原来的形态，成为岩石中特殊的成分———化石(fossil)。

宋朝沈括之后400多年，意大利着名的艺术家、知识渊博的学者达·芬奇(L.daVinci，1452～1519)也做出了自己的判断:亚平宁山脉上发现的海生介壳化石，本是生活在海滨的生物，是河流带来泥土把它们掩埋，并且渗入到它们的内部。他还推论，后来这里的地势升高，所以这些海洋生物的遗体就会出现在山上。沈括和达·芬奇都认识到了今日的山可以是过去的海，山野间的岩层就是地球历史的遗迹。1669年，出生于哥本哈根的斯泰诺(N.Steno，1638～1686)更总结出在这些岩层之间，存在着如下的规律:沉积岩层在形成后，如未受到强烈地壳运动的影响而颠倒原来位置的话，则应该是先沉积的在下，后沉积的在上，保持近于水平的状态，延展到远处才渐渐尖灭。这就叫地层层序律(law of superposition of strata)。它使我们能通过那些似乎是杂乱无章的岩层，辨认出地球史册的先后生成次序。岩层在这里有了时间的意义，形成了地质学中的一个重要的基本概念———地层(stratum)。地层是具有时间意义的岩层或岩层的组合，每一段地层都代表着一定的时间。这里面不仅指成层的沉积岩，而且也包括了一切产出于这段时间的其他岩石。如果没有将时间和空间统一起来认识的观念，就谈不上认识地球的历史。不同时期形成的地层，依据其所代表的时间长短，可划分为宇、界、系、统、阶等地层单位，它们与地质时代中的宙、代、纪、世、期的时间上下限相同，即在“宙”这段时期形成的地层称为“宇”，在“代”这段时期形成的地层称为“界”，以此类推。地质年代表(表21)，就是时间与空间结合为一体的表现。

“譬如积薪，后来居上”，中国古代贤哲早就有了这种认识，遗憾的是，仅将它用来说明人和事，并不用它去观察山野间的岩石，他们甚至也未想到过需要对自然界做些什么观察。因为“天下之物本无可格者，其格物之功，只在身心上做”;因为“岂但禽兽草木，虽天地也与我同体，鬼神也与我同体”。这就是说，只要坐在那里冥思苦想，一切问题都可以从自己内心找到答案。在西方建立的地质学传来以前，中国的学者再没有人超过沈括的见识。西方后来居上了，英国人赫顿(J.Hutton，1726～1797)根据自己在野外考察的实际经验和前人的认识，把时空统一的地质思维形象地表述为“在地球现在的构造中，可以看到旧世界的废墟”(《地球论》，1785)。他告诉人们，地球上过去的一切变化都是由现存作用的缓慢活动所形成的。后来赫顿的同胞，莱伊尔(C.Lyell，1797～1875)用更丰富的事实论证和阐明了这条被概括为“将今论古”的定律，或称现实主义原理(Actualism)，他的名言是:“今天是认识过去的钥匙”。他的巨着《地质学原理》使地质学真正成为一门科学，登上历史的舞台。现实主义原理是地质学(研究地球演化历史)所特别重视的思维方法。

表2-1 地质年代表

注:此表主要依据，UNESCO＆IUGS，2004;国际上有些学者建议把第四纪并入新近纪，此表暂保留之;元古宙的划分按照国内的方案。

有了地质学这个武器，记录在地球自己身上、过去不为人知的历史，便一点一滴地被揭示出来了。地层中岩石的物质组成状况，即它们的岩性和岩相，也可以告诉我们当初所处的环境。今日河流搬运泥沙入海，是从粗到细，由近及远，先后有序地沉积。据此推知，今天地面上同一地区同一组地层中出现的岩石组成物质由粗到细的变化，正勾画出当时沉积时水的深浅和离岸远近。根据今天的变化，可以在岩层中找到过去留下的痕迹，连当初“浪翻湖底、风成沙丘、土地龟裂、雨打沙滩”，都有迹可寻(图2-2)。

不过，仅仅从岩层本身的性质和位置的上下顺序来解读地球的历史，显然是不够的。因为，并不是任何时候、任何地方都有沉积物在堆积，而且旧的岩层还在受到破坏并被搬走，历史上这种情况很多。因此我们在一个地区看到的地层，不可能留下所有时期形成的完整记录，只能将世界各地分布的地层拿来对比，才能拼凑出一个比较连续和完整的地层系列。我们还要看到，在岩层形成以后，还会有变动，而且有时会很强烈。原来近于水平的地层会变得歪歪扭扭，或者发生断裂错动，离开了原来的位置。

图2-2 波痕(A)、风成交错层理(B)、泥裂(C)和雨痕(D)

怎么样才能把这部被搅乱了的地球史册整理清楚呢?化石对于时代相对先后次序的确定，能起到关键性的作用，有它独特的优越性。因为生物的发展总是从简单到复杂，从低级向高级不断进化的，这被称为生物演化的进步性，同时生物演化还具有阶段性和不可逆性。只要能认出形成化石的生物，就可以同其他地层中的化石比较，以确定其先后次序。自学成才的英国运河工程师史密斯(W.Smith，1769～1832)，在开凿运河的过程中获得了大批化石，经过他的整理研究，发现每一地层都有其特定的化石，他据此制定出世界上第一张系统的地层表，不仅使英国地层层序得到科学的整理，而且对欧洲地层的划分也很有参考价值。从此，又多了一个化石层序律(law of fossil of sequence)来帮助我们查考地球的历史。

化石不仅对确定层序有用，而且也能反映出当时的环境状况，如现代珊瑚喜欢温暖清澈的海水，寒冷地区的动物长有厚厚的长毛;因此，含有珊瑚化石的地层，不会形成于寒冷地带，披着长毛的犀牛和大象化石的出现，说明它们当时的生存环境不会像今天非洲那样炎热。而古代形成的石灰岩中含有大量藻类化石，有力地证明了这些石灰岩是形成于海洋之中的。海洋中的生物，一般不会跑到陆地上的淡水湖中变成化石;陆地上才有的植物化石，一般也不容易在古海洋地层中找到。

古生物学研究的成果为地层的划分提供了强有力的支持。精通解剖学的法国古生物学家居维叶(D.G.Cuvier，1769～1832)在研究了大量动物器官的构造与机能以后，发现各种形态的动物机体都是一个统一的体系，这个体系的每个局部在构造和机能上都是互相适应的，因此了解局部就能推知其整体。居维叶这个“器官相关律”使我们能够就化石保存的动物残骸来推定它的身体结构和习性，重新塑造出它原来的形象，从而对地球历史上的环境与生命的活动得到更多的了解。他也注意到化石与地层的密切关系，认为“如没有这种关系，我们就决不会想到在地球的形成过程中曾有过前后相继的时期”。他的工作对地质学的发展起到了积极的促进作用。

因此，化石的价值是不可以用金钱来估量的，我国国务院早在1956年4月2日就颁布了法令禁止买卖“龙骨”，即脊椎动物化石，对化石进行保护。近年来又做出了更全面细致的规定。

3. 地球的进化史

1、第一阶段为地球圈层形成时期，其时限大致距今4600至4200Ma。地球在46亿年前诞生时，与21世纪大不相同。据科学家称，地球是由热的液态物质（主要是岩浆）组成的发光球体。随着时间的推移，地表温度不断降低，固体核逐渐形成。

密度大的物质向地心移动，密度小的物质（岩石等）浮在地球表面，这就形成了一个表面主要由岩石组成的地球。

2、第二阶段为太古宙、元古宙时期，其时限距今4200-543Ma。地球不间断地释放能量，由高温岩浆释放的水蒸气、二氧化碳和其它气体构成了非常薄的早期大气—原始大气。随着原始大气中水蒸气含量的增加，越来越多的水蒸气凝结成小水滴，然后汇聚成雨水并落到表面。原始海洋就形成了。

3、第三阶段为为显生宙时期，其时限由543Ma至今。显生宙持续时间相对较短，但在这一时期，生物及其繁盛，地质演化十分迅速，地质过程丰富多彩，加上世界各地的地质体，保存广泛，可作为观测和研究的主要研究对象。地质科学，奠定了地质学的基础。理论和基础知识。

(3)什么是地球历史的记录扩展阅读：

地球的起源：

对地球起源和演化的问题进行系统的科学研究始于十八世纪中叶，至今已经提出过多种学说。一般认为地球作为一个行星，起源于46亿年以前的原始太阳星云。地球和其他行星一样，经历了吸积、碰撞这样一些共同的物理演化过程。

形成原始地球的物质主要是星云盘的原始物质，其组成主要是氢和氦，它们约占总质量的98%。

此外，在太阳收缩和演化的早期阶段有固体尘埃和物质喷出。在地球形成的过程中，由于物质的分化，轻物质不断地从氢和氦的挥发性物质中分离出来，并被太阳光的压力和太阳抛出的物质带到太阳系的外部。因此，只有重物质或土壤物质逐渐浓缩，形成原始地球，演化成今天的地球。

4. 为什么说沉积岩是地球历史的记录，岩层和化石则是记录地球历史的书页和文字

沉积岩是由风化的碎屑物和溶解的物质经过搬运作用、沉积作用和成岩作用而形成的。形成过程受到地理环境和大地构造格局的制约。在地球地表，有70%的岩石是沉积岩。沉积岩主要包括石灰岩、砂岩、页岩等。
正是因为沉积岩是由成分不同的物质在不同的地质年代一层层地堆积叠加后形成的，而且在成岩后没有与外界的物质交换，所形成的岩石越下面的年代越久远，如同一本厚厚的书，每一页都记载了当时地球的状态，使沉积岩的层理保留有地球气候环境变化的信息。在沉积岩中还经常包括有古代动植物化石，就仿佛是书页中的文字，诉说着地球曾经生存过的生物和那些生物的辉煌历史。

5. 为什么说岩层和化石分别是记录地球历史

岩层的结构特征等能够告诉我们在某一时期地球上这一地区的地质地貌甚至是空气含氧量、气候、温度、湿度、灾难等等，生物化石能让我们知道当时生存着哪些植物，出现过的哪些动物，这些动物大致以哪些植物为食，甚至还能推演出当时的食物链。大致就是这样

6. 谁能提供白垩纪、二叠纪……什么的地球历史上的纪

【地质年代】

地质，即地壳的成分和结构。根据生物的发展和地层形成的顺序，按地壳的发展历史划分的若干自然阶段，叫做地质年代。“宙”、“代”、“纪”、“世”分指地质年代分期的第一级、第二级、第三级、第四级。地质年代分期的第一级是宙，分为隐生宙（现已该称太古宙和元古宙）和显生宙。

【太古宇】tàigǔyǔ

地层系统分类的第一个宇。太古宙时期所形成的地层系统。旧称太古界，原属隐生宇（隐生宇现已不使用，改称太古宇和元古宇）。

【太古宙】tàigǔzhòu

地质年代分期的第一个宙。约开始于40亿年前，结束于25亿年前。在这个时期里，地球表面很不稳定，地壳变化很剧烈，形成最古的陆地基础，岩石主要是片麻岩，成分很复杂，沉积岩中没有生物化石。晚期有菌类和低等藻类存在，但因经过多次地壳变动和岩浆活动，可靠的化石记录不多。旧称太古代，原属隐生宙（隐生宙现已不使用，改称太古宙和元古宙）。

【元古宇】yuángǔyǔ

地层系统分类的第二个宇。元古宙时期所形成的地层系统。旧称元古界，原属隐生宇（隐生宇现已不使用，改称太古宇和元古宇）。

【元古宙】yuángǔzhòu

地质年代分期的第二个宙。约开始于25亿年前，结束于5.7亿年前。在这个时期里，地壳继续发生强烈变化，某些部分比较稳定已有大量含碳的岩石出现。藻类和菌类开始繁盛，晚期无脊椎动物偶有出现。地层中有低等生物的化石存在。旧称元古代，原属隐生宙（隐生宙现已不使用，改称太古宙和元古宙）。

【显生宇】xiǎnshēngyǔ

地层系统分类的第三个宇。显生宙时期所形成的地层系统。显生宇可分为古生界、中生界和新生界。

【显生宙】xiǎnshēngzhòu

地质年代分期的第三个宙。显生宙可分为古生代、中生代和新生代。

【古生界】gǔshēngjiè

显生宇的第一个界。古生代时期形成的地层系统。分为寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系、石炭系和二叠系。

【古生代】gǔshēngdài

显生宙的第一个代。约开始于5.7亿年前，结束于2.5亿年前。分为寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪。在这个时期里生物界开始繁盛。动物以海生的无脊椎动物为主，脊椎动物有鱼和两栖动物出现。植物有蕨类和石松等，松柏也在这个时期出现。因此时的动物群显示古老的面貌而得名。

【寒武系】hánwǔxì

古生界的第一个系。寒武纪时期形成的地层系统。

【寒武纪】hánwǔjì

古生代的第一个纪，约开始于5.7亿年前，结束于5.1亿年前。在这个时期里，陆地下沉，北半球大部被海水淹没。生物群以无脊椎动物尤其是三叶虫、低等腕足类为主，植物中红藻、绿藻等开始繁盛。寒武是英国威尔士的拉丁语名称，这个纪的地层首先在那里发现。

【奥陶系】àotáoxì

古生界的第二个系。奥陶纪时期形成的地层系统。

【奥陶纪】àotáojì

古生代的第二个纪，约开始于5.1亿年前，结束于4.38亿年前。在这个时期里，岩石由石灰岩和页岩构成。生物群以三叶虫、笔石、腕足类为主，出现板足鲞类，也有珊瑚。藻类繁盛。奥陶纪由英国威尔士北部古代的奥陶族而得名。

【志留系】zhìliúxì

古生界的第一个系。志留纪时期形成的地层系统。

【志留纪】zhìliújì

古生代的第三个纪，约开始于4.38亿年前，结束于4.1亿年前。在这个时期里，地壳相当稳定，但末期有强烈的造山运动。生物群中腕足类和珊瑚繁荣，三叶虫和笔石仍繁盛，无颌类发育，到晚期出现原始鱼类，末期出现原始陆生植物裸蕨。志留纪由古代住在英国威尔士西南部的志留人得名。

【泥盆系】nípénxì

古生界的第四个系。泥盆纪时期形成的地层系统。

【泥盆纪】nípénjì

古生代的第四个纪，约开始于4.1亿年前，结束于3.55亿年前。这个时期的初期各处海水退去，积聚后层沉积物。后期海水又淹没陆地并形成含大量有机物质的沉积物，因此岩石多为砂岩、页岩等。生物群中腕足类和珊瑚发育，除原始菊虫外，昆虫和原始两栖类也有发现，鱼类发展，蕨类和原始裸子植物出现。泥盆纪由英国的泥盆郡而得名。

【石炭系】shítànxì

古生界的第五个系。石炭纪时期形成的地层系统。

【石炭纪】shítànjì

古生代的第五个纪，约开始于3.55亿年前，结束于2.9亿年前。在这个时期里，气候温暖而湿润，高大茂密的植物被埋藏在地下经炭化和变质而形成煤层，故名。岩石多为石灰岩、页岩、砂岩等。动物中出现了两栖类，植物中出现了羊齿植物和松柏。

【二叠系】èrdiéxì

古生界的第六个系。二叠纪时期形成的地层系统。

【二叠纪】èrdiéjì

古生代的第六个纪，即最后一个纪。约开始于2.9亿年前，结束于2.5亿年前。在这个时期里，地壳发生强烈的构造运动。在德国，本纪地层二分性明显，故名。动物中的菊石类、原始爬虫动物，植物中的松柏、苏铁等在这个时期发展起来。

【中生界】zhōngshēngjiè

显生宇的第二个界。中生代时期形成的地层系统。分为三叠系、侏罗系和白垩系。

【中生代】zhōngshēngdài

显生宙的第二个代。分为三叠纪、侏罗纪和白垩纪。约开始于2.5亿年前，结束于6 500万年前。这时期的主要动物是爬行动物，恐龙繁盛，哺乳类和鸟类开始出现。无脊椎动物主要是菊石类和箭石类。植物主要是银杏、苏铁和松柏。

【三叠系】sāndiéxì

中生界的第一个系。三叠纪时期形成的地层系统。

【三叠纪】sāndiéjì

中生代的第一个纪，约开始于2.5亿年前，结束于2.05亿年前。在这个时期里，地质构造变化比较小，岩石多为砂岩、石灰岩等。因本纪的地层最初在德国划分时分上、中、下三部分，故名。动物多为头足类、甲壳类、鱼类、两栖类、爬行动物。植物主要是苏铁、松柏、银杏、木贼和蕨类。

【侏罗系】zhūluóxì

中生界的第二个系。侏罗纪时期形成的地层系统。

【侏罗纪】zhūluójì

中生代的第二个纪，约开始于2.05亿年前，结束于1.35亿年前。在这个时期里，有造山运动和剧烈的火山活动。由法国、瑞士边境的侏罗山而得名。爬行动物非常发达，出现了巨大的恐龙、空中飞龙和始祖鸟，植物中苏铁、银杏最繁盛。

【白垩系】bái’èxì

中生界的第三个系。白垩纪时期形成的地层系统。

【白垩纪】bái’èjì

中生代的第三个纪，约开始于1.35亿年前，结束于6 500万年前。因欧洲西部本纪的地层主要为白垩岩而得名。这个时期里，造山运动非常剧烈，我国许多山脉都在这时形成。动物中以恐龙为最盛，但在末期逐渐灭绝。鱼类和鸟类很发达，哺乳动物开始出现。被子植物出现。植物中显花植物很繁盛，也出现了热带植物和阔叶树。

【新生界】xīnshēngjiè

显生宇的第三个界。新生代时期形成的地层系统。分为古近系（下第三系）、新近系（上第三系）和第四系。

【新生代】xīnshēngdài

显生宙的第三个代。分为古近纪（老第三纪）、新近纪（新第三纪）和第四纪。约从6 500万年前至今。在这个时期地壳有强烈的造山运动，中生代的爬行动物绝迹，哺乳动物繁盛，生物达到高度发展阶段，和现代接近。后期有人类出现。

【古近系】gǔjìnxì

新生界的第一个系。古近纪时期形成的地层系统。可分为古新统、始新统和渐新统。

【古近纪】gǔjìnjì

新生代的第一个纪(旧称老第三纪、早第三纪)。约开始于6 500万年前，结束于2 300万年前。在这个时期，哺乳动物除陆地生活的以外，还有空中飞的蝙蝠、水里游的鲸类等。被子植物繁盛。古近纪可分为古新世、始新世和渐新世，对应的地层称为古新统、始新统和渐新统。

【新近系】xīnjìnxì

新生界的第二个系。新近纪时期形成的地层系统。可分为中新统和上新统。

【新近纪】xīnjìnjì

新生代的第二个纪(旧称新第三纪、晚第三纪)。约开始于2 300万年前，结束于160万年前。在这个时期，哺乳动物继续发展，形体渐趋变大，一些古老类型灭绝，高等植物与现代区别不大，低等植物硅藻较多见。新近纪可分为中新世和上新世，对应的地层称为中新统和上新统。

【第四系】dìsìxì

新生界的第三个系。第四纪时期形成的地层系统。它是新生代的最后一个系，也是地层系统的最后一个系。可分为更新统（下更新统、中更新统、上更新统）和全新统。

【第四纪】dìsìjì

新生代的第三个纪，即新生代的最后一个纪，也是地质年代分期的最后一个纪。约开始于160万年前，直到今天。在这个时期里，曾发生多次冰川作用，地壳与动植物等已经具有现代的样子，初期开始出现人类的祖先（如北京猿人、尼安德特人）。第四纪可分为更新世（早更新世、中更新世、晚更新世）和全新世，对应的地层称为更新统（下更新统、中更新统、上更新统）和全新统。

7. 为什么说地球中那层层叠叠的岩石就是记录地球历史的

地球中那层层叠叠的岩石反应了当时的沉积环境，从而可以推断当时的气候等地理环境条件，因此岩石就是记录地球历史的书页

8. 被称为是地球历史的记录的岩石是什么

裸露在地表的各种岩石，在风吹、日晒、雨淋以及生物的作用下，逐步成为砾石、沙子和泥土。这种碎屑物质被风、流水等搬运后沉积起来，经过压紧固结作用而形成的岩石叫做沉积岩。

沉积岩具有层理结构。在岩层中常常有已经变成的岩石的古生物遗体或遗迹，就是化石。

沉积岩是地球历史的记录，而岩层和化石则是记录地球历史的“书页”和“文字”。

9. 为什么说岩层和化石分别是记录地球历史的书页，和文字

岩层是一层一层的，每一层都记录着地球发展的一段历史，一层层的就像一本厚厚的书，一页一页的；
化石是一块一块的，每一块就像一个字，诉说着地球曾经了生物和那些生物的辉煌。

10. 为什么说沉积岩是地球历史的记录,岩层和化石则是记录地球历史的“书页”和“文字

因为沉积岩是地球的岩石一层一层堆积起来的 越下面的岩石年代越久远。 因为沉积岩可能有化石 ,因为沉积岩是地表碎屑一层层堆积、压实、固化而形成的。底层时间久,而顶层较新。岩层是一层一层的，每一层都记录着地球发展的一段历史，一层层的就像一本厚厚的书，一页一页的；
化石是一块一块的，每一块就像一个字，诉说着地球曾经了生物和那些生物的辉煌。