书城科普读物百科知识-科普新课堂:奇趣物理
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第30章 地球的“体温计”

在1亿年前,地球上的温度是多少?可没有那时候的任何气象资料,何以知道地球上的温度?但这个问题又十分重要,因为地球上的年平均温度会影响到地球上一切生物的发展。

解决这个难题的是美国化学家比奇莱森和尤里,他们是从研究同位素着手的。我们知道自然界的许多元素都有若干个同位素,这些同位素的化学性质一样,但是原子量稍有差异。例如,氧气由两种同位氧16和氧18混合而成,氧16是最常见的氧,它占了氧气成分的绝大部分,氧18很稀少。这两种同位素与其他元素发生氧化反应生成化合物时,它们各自在化合物中的比率会随温度的变化而不同。比奇莱森和尤里深入研究了这种现象,提出只要把生物化石中的氧16和氧18的比率测出来,就可以知道那种生物活着的时候,地球上的温度是多少。

用他们发明的这种“体温计”对地球历史上不同发展阶段的温度进行测量,结果得到在1亿年前地球海洋的平均温度为21℃左右;1000万年之后(距今9000万年),它缓慢下降到16℃;再过1000万年(距今8000万年),海洋的平均温度再上升到21℃;此后,海洋温度又逐步下降,在3000万年前约为7℃,到2000万年竟下降到6℃。地球温度的这些变化,足以造成恐龙灭绝以及哺乳动物大量出现。