托福地质学：地质年代
地质年代（Geological time scale）是用来描述地球历史事件的时间单位。是不是只知道侏罗纪？阿伦老师找来了中科院毕业的爱徒小翔来给大家讲解一下，托福地质学话题的那点事儿。
Paleozoic Era 古生代，分为上古生代和下古生代，这是一个比较涵盖内容极为丰富的时期。因为古生代包括有寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪6个纪。其主要的特征有以下几个：
泛大陆发生分裂、合并。在四十多亿年的地球发展史中，泛大陆形成和分裂过多次，最后一次完整的泛大陆大约是在2.25亿年前形成的。这个泛大陆存在了数百万年以后，又开始显示出破裂的迹象。到了古生代的末期二叠纪，地球在地形上发生了大变化，即原来分成数块的陆地再度并合，形成一个大陆地，叫做泛大陆(Pangea Island)。
Cambrian Period 寒武纪：
寒武纪距今约 5 亿 4 千 1 百万年前 — 4 亿 8 千 8 百万年。这个名字来自于英国威尔士一个古代地名的罗马名称“Cambria”，该地的寒武纪地层被最早研究。中文名称源自旧时日本人使用日语汉字音读的音译名“寒武纪“。
TPO 30
偶尔，有一个系列的化石丰富的岩石可以允许人们综合性的观察一种生物在很长一段时间中的变化。比如，Peter Sheldon 对于三叶虫，一种已灭绝的身体分节的海洋生物，的研究提供了其对三百万年来在同一海洋环境下进化的一些细节。研究中，八种三叶虫都观察到了其身体节数数量逐渐改变的过程，在整个时间段中，一般身体都增加了一到两节。没有明显的不连贯，这使 sheldon 得出结论：海洋环境在那段时间是比较稳定的。
生命在寒武纪大爆发，著名动物是三叶虫Trilobite和奇虾这一对最早诞生的天敌。三叶虫是非常知名的化石动物，其知名度可能仅次于恐龙。大多数三叶虫是结构简单、体型微小的海生动物，它们在海底爬行，通过过滤泥沙来吸取营养。它们身体分节，有带沟将身体分为三个垂直的叶。
海生无脊椎动物空前繁盛，其中较为重要的动物类型有环节动物类、腕足类、脊索动物类、软体动物类、海绵类、古杯动物类，它们都是现代大多数动物种类的祖先。后期有海生植物有向陆生植物过渡的迹象。
寒武纪时期气候温暖，海平面升高，淹没了大片的低洼地。这种浅海地带为新的物种诞生创造了极为有利的条件，产生了一批具有坚硬的贝壳或内骨骼的动物。它们很容易形成化石，因此和以前的软体动物不同，寒武纪动物留下了大量遗体。
2. Mesozoic Era 中生代
中生代最早是由意大利地质学家 Giovanni Arduino 所建立，在希腊文中，中生代意为“中间的”+“生物”。中生代介于古生代与新生代之间，可分为三叠纪，侏罗纪和白垩纪三个纪。
由于这段时期的优势动物是爬行动物，尤其是恐龙，因此又称为爬行动物时代（Age of the Reptiles）。中生代的气候非常温暖，对动物的演化产生影响。在中生代末期，已见现代生物的雏形。
二叠纪：地壳运动比较活跃，三叶虫趋于灭绝；昆虫开始迅速发展。巨脉蜻蜓到底能不能飞？
三叠纪出现多种多样的爬行动物，会跑的、会游泳的、会挖洞的。到三叠纪晚期，爬行动物中的一支进化成了恐龙。恐龙出现并统治世界长达1.6亿年，之后灭绝。
Triassic Period 三叠纪三叠纪是 2.5 亿至 2 亿年前的一个地质时代，它位于二叠纪和侏罗纪之间，是中生代的第一个纪。这一时期最出名的应该就是盘古大陆（Pangea）了，考古学家认为这一时期地球上的陆地都是连接在一起的，直到侏罗纪末期陆地才开始漂移，彼此分开。
托福真题150613 CN：Early Theories of Continental Drift大陆漂移学说
关于大陆，20世纪以前所说的观点为：1596年人们提出了一个假说，认为非洲和南美洲曾经是连在一起的，但由于后来的漂移分开了，因为这两个洲的轮廓线非常匹配。不过这一说法在20世纪前是不被人所认可的。
在20世纪初，一个科学家Taylor提出了一个设想，认为是月球对地球的引力导致地球的板块漂移，但有人反对，攻击他说要是月球的引力这么大，那地球也会被影响而停止自转的。
刚开始Wegener也是很拒绝这个设想的，但是他发现非洲和南美有相似的动植物化石研究，因此他接受了这个设想，还出版了一本书，《大陆和海洋起源》。
不过欧洲和北美对于Wegener的大陆漂移观点并不认可，就非洲和南美认可这一观点，因为在非洲和南美有发现第一个支持大陆漂移说的证据。
Wegener也找到了两个证据，一个是非洲和南美洲东海岸及印度等的同一年代地层中发现了相似的动植物化石，另一个就是在这些大陆出现的相似的被冰川腐蚀过的岩石，这些岩石下都有在干旱气候题条件下沉淀所形成的沉淀物。
通过动植物化石和地质岩石这两个证据，Wegener重新构建了原本的大陆，他认为刚开始只有一个“盘古大陆”，也就是包含今天所有的陆地。后来在一些生物灭绝之后，盘古大陆开始了分裂漂移。基本上该构建设想是正确的
3. Jurassic Period 侏罗纪Jurassic Period 侏罗纪
侏罗纪（1 亿 9960 万年前到 1 亿 4550 万年前）界于三叠纪和白垩纪之间，是中生代的第二个纪。
侏罗纪前期，因为经历大灭绝，所以各种动植物都非常稀少，不过恐龙伺机称霸陆地。侏罗纪中晚期以后，恐龙成为地球上最繁荣昌盛的优势物种，此后统治地球长达 1.5 亿年。
ETS 可能觉得大家对侏罗纪非常的熟悉，所以托福很少涉及到这一时期的内容。但偶尔，侏罗纪还是会冒出来刷一波存在感，在 TPO 6 的阅读文章中就曾经考查过相关内容。
4. Cretaceous Period 白垩纪白垩纪是中生代的最后一个纪，长达 8000 万年，因欧洲西部该年代的地层主要为白垩沉积而得名。白垩纪的气候相当暖和，是恐龙最兴盛的时期，托福中经常提到的恐龙都是出自白垩纪。
综合写作中出现过的 Tyrannosaurus（简称 T—rex）也就是霸王龙。
Animal fossils usually provide very little opportunity to study the actual animal tissues, because in fossils the animals' living tissues have been largely replaced by minerals. Thus, scientists were very excited recently when it appeared that a 70-million-year-old fossil of Tyrannosaurus rex (T. rex), a dinosaur, might still contain remains of the actual tissues of the animal. The discovery was made when researchers deliberately broke open the T. rex’s leg bone, thereby exposing its insides to reveal materials that seem to be remains of blood vessels, red blood cells, and collagen matrix.
First, the breaking of the fossilized leg bone revealed many small branching channels inside, which probably correspond to hollows in the bones where blood vessels were once located. The exciting finding was the presence of a soft, flexible organic substance inside the channels. This soft substance may very well represent the remains of the actual blood vessels of T. rex.
Second, microscopic examination of the various parts of the inner bone revealed the presence of spheres that could be the remains of red blood cells. Tests showed that the spheres contained iron-a material vital to the role of red blood cells in transporting oxygen to tissues. Moreover, the spheres had dark red centers (substances with iron tend to be reddish in color) and were also about the size of red blood cells.
Third, scientists performed a test on the dinosaur leg bone that showed that it contained collagen. Collagen is a fibrous protein that is a main component of living bone tissue, in which it forms a so-called collagen matrix. Collagen (or its chemical derivatives) is exactly the kind of biochemical material that one would expect to find in association with bone tissue.
5. Cenozoic Era 新生代新生代是地球历史上最新的一个地质时代，它从 6600 万年前开始一直持续到今天。
随着恐龙的灭绝，中生代结束，新生代开始。新生代中，盘古大陆彻底分裂，地球上的各个大陆逐渐移动到今天的位置上。
TPO 19 - Discovering the Ice Ages
6. Attempts at Determining Earth’s Age地球的具体年龄
托福真题15088N: Attempts at Determining Earth’s Age 地球的具体年龄
人们想要探究地球的具体年龄，现在已经不再满足于仅知道石头和化石的相对年龄了，现在有了三种测量方法：
1. 利用一些持续变化过程中在岩石中留下来的证据: 地质学家CL比较了解海洋软体动物（mollusk）在T时期及以后的进化程度。目前的问题是还不能根据进化的速度来估测T时期之前的时间。
2. 根据沉积岩的沉积速度，然后测量某一个厚度地层沉积的时间。不过这个测量方法有两个问题，一是它不能解释不同的沉积速度和侵蚀（erosion）的影响，二是有些古老的沉积岩没办法辨识在地质过程中变成了其他岩石，测算出来的结果波动范围很大。
3. 海洋是在地球出现之后才形成的，也意味着海洋存在的时间就比地球短一点点。刚开始的海洋里面是没有盐的，是陆地岩石被侵蚀后所形成的盐分被溪流带到了海洋。JJ用测量仪器（gauge）测量了河口每年流入海洋的盐量。可测量结果却不是很靠谱，因为他没有考虑到陆地上和沉淀到海底淤泥中的盐。不过这种方法还是很重要的，它证明了地球的年龄远不止几百万年，生物学家们认为化石中的有机物的进化都得有几亿年。
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