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2025-10-22 22:41 4,947次浏览貴陽8月10日電 題：「金釘子」如何為全球地質年代「精準計時」？ ——專訪中國古生物學會理事楊興蓮 記者 周燕玲 在地質學界，「金釘子」的意義不亞於奧運會金牌，一顆顆深藏於地層的「金釘子」，是劃分年代地層的唯一全球標準。2025年6月，全球第69顆、中國第11顆全球烏溜階「金釘子」永久標誌在貴州劍河釘入，這顆落戶中國西南深山的「金釘子」有何特別之處？它如何為全球地質學家解讀5.06億年前的地球密碼？近日，中國古生物學會理事、中國第11顆全球烏溜階「金釘子」研究團隊成員楊興蓮就此接受「東西問」專訪。 現將採訪實錄摘要如下： 記者：「金釘子」是什麼？為何國際地質學界需用「金釘子」來界定地層年代？ 楊興蓮：「金釘子」並非是金製成的釘子，而是國際地層委員會借用「鐵路修建史」中的典故，將劃分和定義年代地層單位底界的地質學專業術語「全球界線層型剖面和點位」俗稱為「金釘子」，不僅喻指地質記錄中特殊的節點及其重要的科學價值，也形象地表達了它是「釘進」地球表面的一個有特殊含義的地理「點」，是丈量地層年代的一把「卡尺」。 地球已有46億年的演化歷史，生命演化的奧秘保存在層層巖石中。由於缺乏統一標準或「共同語言」，以往世界各國對年代地層的劃分差異極大，造成全球地層劃分和對比困難。 為釐清地球的演變脈絡，科學家建立以時間界面劃分的年代地層單位，「由大到小」依次為「宇、界、系、統、階」，年代地層表被劃分為110個左右的階，每兩個地質時代地層之間的界線會用一顆「金釘子」作為標誌。目前，全球100餘顆「金釘子」已有82顆確立，其中有11顆建立在中國，數量位居前列。 2025年6月18日，中國第11顆「金釘子」永久標誌在貴州劍河釘入。記者 周燕玲 攝 記者：2025年6月，全球第69顆、中國第11顆全球烏溜階「金釘子」永久標誌在貴州劍河釘入，這顆「金釘子」緣何落戶劍河？ 楊興蓮：釘在貴州劍河的這顆「金釘子」，於2018年6月獲得國際地質科學聯合會批准建立。該「金釘子」的研究由貴州大學趙元龍教授牽頭，聯合中國科學院南京地質古生物研究所、美國俄亥俄州立大學等單位專家組成的國際團隊研究完成。 國際學術界對「金釘子」的認定標準極為苛刻，根據國際地層委員會的要求，涉及地質、古生物條件、交通便利性、可進入性和保護狀態等多個評價維度。 全球烏溜階「金釘子」永久標誌之所以能在貴州省劍河縣革東鎮八郎村的烏溜-曾家崖剖面釘入，主要有三個重要因素：一是劍河地區的地質和生物條件優越、通達性好；二是貴州大學趙元龍教授從1983年就開始帶領團隊對該區進行長期深入的綜合研究；三是貴州省人民政府自2002年起就將該區批准為省級自然保護區，2009年成為苗嶺國家地質公園的核心區，得到了永久保護。 相較於其它全球競爭剖面，劍河烏溜-曾家崖剖面更加連續且化石豐富、界線點上下地層出露更加完整，當地交通便捷，位於國家地質公園內有利於保護，而且研究也最為深入，開展了巖石、生物、年代、化學、層序地層等多學科的綜合研究，完全符合國際上對「金釘子」剖面的要求。 尤為特殊的是，劍河「金釘子」不僅含有豐富的、以掘頭蟲類為主的三葉蟲動物群，而且還在緊接「金釘子」點位之上保存有大量軟軀體化石的凱裡生物群，包含10個化石門類，120餘個動物化石屬，具有重要科學意義。 航拍貴州省劍河縣革東鎮八郎村的烏溜-曾家崖剖面。 潘文 攝 記者：位於貴州劍河的這顆「金釘子」如何為全球5.06億年前的地質年代「精準計時」？它揭示了當時地球環境與生命演化的哪些關鍵信息？ 楊興蓮：在地球演化過程中，每個時代都有最典型的生物，找到標誌性化石，是確定不同地層時代的關鍵依據。國際地層委員會要求，「金釘子」的點位要以代表化石的「首次出現」為標誌。 通過研究，團隊提議以三葉蟲印度掘頭蟲在劍河烏溜-曾家崖剖面的首次出現定義寒武系第3統及第5階底界，其首現點耦合於萊德利基蟲類三葉蟲和小油櫛蟲類三葉蟲的滅絕層位及全球性碳同位素負異常等重大地質事件。 目前，最新版的國際年代地層表中寒武系苗嶺統(第3統)和烏溜階(第5階)底界年齡就是通過整合這些三葉蟲的全球生物地層資料，結合高精度凝灰巖及碎屑鋯石U-Pb測年數據，「精準計時」全球5.06億年前的地質年代。 5億多年前是生物演化和生態創新最為關鍵的一段歷史，當時海洋和大氣含氧量迅速增高，發生了被稱為「寒武紀大爆發」的後生動物快速輻射的重大演化事件。如劍河「金釘子」點位之上出現的凱裡生物群，為揭示動物門類起源及早期生態系統演變提供了不可替代的證據。 2025年4月15日，在貴州省興義世界地質公園博物館化石修復室內，化石修復師王雲忠進行化石修復工作。記者 周燕玲 攝 記者：目前有11顆「金釘子」建立在中國，數量位居前列，這一成果對提升中國在地球科學領域的話語權有何作用？人類應該如何更好地保護「金釘子」？ 楊興蓮：「金釘子」的確立，體現了一個國家地質學研究的綜合實力。 按國際地層委員會的要求，批准後要為「金釘子」建立永久性標誌，所在國家應對「金釘子」加以妥善保護。如果說釘下一顆「金釘子」不容易，保護好這些珍稀地質遺蹟亦是一道時代難題，目前主要面臨著「金釘子」剖面的自然風化剝蝕、地質災害甚至是人為性破壞、以及當地政府如何平衡保護和開發衝突的共性挑戰等問題。 因此，對「金釘子」剖面實施動態維護、加強科學普及提升大眾保護意識和出臺「金釘子」保護的法律法規顯得較為迫切，應該讓「金釘子」保護超越學術範疇，成為政府、社會和公眾共同承擔的責任。同時探討科普研學與當地文旅產業融合發展，將「金釘子」打造成集科學研究、科普教育、生態旅遊於一體的地質文化品牌，實現從「金釘子」到「金點子」再到「金鑰匙」的發展之路，助力鄉村振興建設。(完) 受訪者簡介： 楊興蓮。受訪者供圖 楊興蓮，貴州大學資源與環境工程學院教授、中國古生物學會理事、美國俄亥俄州立大學訪問學者，研究領域為早期後生動物和寒武系地層，1999年加入中國第11顆、貴州首顆全球烏溜階「金釘子」研究團隊。
工作人員拿起一張10元人民幣，翻過來，指著背後的風景圖對記者說：「就是這裡，瞿塘峽的入口，我們今天的目的地。」 8月13日，「活力中國調研行」記者團來到奉節縣，江岸上碩大的標語非常醒目——不讓垃圾出夔門，不讓汙染進長江。這裡正在打一場生態保衛戰，因為億萬年來的自然風化，夔門入口處高達200多米的吊嘴巖面臨脫裂的風險，嚴重危害到下面長江航道的安全。從去年以來，當地對吊嘴危巖的治理工作一直在進行。 50層樓高腳手架，全打在巖壁上 記者團一行坐船來到吊嘴巖下，這裡離白帝城只有一公裡多，是第五套人民幣10元背後夔門風景圖案的一部分，右邊中間高聳的山崖就是吊嘴巖。如今，這裡覆蓋著綠色的網布，網布下面是層層疊疊的腳手架。腳手架已經搭到了165米高，相當於50多層樓。由於下面就是江水，腳手架無處落腳，只能打在巖壁上，形成懸空之勢。記者在現場看到，工人們正在打孔，然後把巨大的錨釘砸進孔裡，錨釘就像釘子一樣，把脫裂的巖石釘在巖壁上。這些高達十幾米至幾十米的巖石是夔門雄奇瑰麗的風景，但一旦脫落，卻會造成難以預料的後果。 記者在規劃板上看到，整個吊嘴危巖高約258米、寬約120米，形成了16處危巖單體。奉節縣規資局工作人員告訴記者：「瞿塘峽奉節段共有15處危巖，沿線危巖密度比較大。其中，吊嘴危巖為特大型危巖體，總體積約140.6萬立方米，如果脫落掉入江中，可能會形成高達20米的浪頭，將威脅瞿塘峽風景區、白帝城景區、奉節港客運碼頭及貨運碼頭的安全。」 2024年3月，吊嘴巖治理工程完成了勘察、設計工作，10月正式開工。為了應對複雜的情況，重慶相關部門和奉節縣調動大批專業人員，採用創新工程手段，對危巖進行治理。重慶市地礦集團南江勘測公司技術員李江洪告訴記者，危巖治理採用了「鎖頭、束腰、固腳」多種方式。 他解釋說，「鎖頭」就是對高處有鬆動風險的危巖塊打入錨釘，將其鎖定在山體上。「束腰」是針對比較薄的危巖，打錨釘有可能把它打斷，就在兩邊打下錨釘，中間用錨杆連起來，像一條繩子一樣攔在其腰間。有塊危巖有60米高，每兩米加一條「腰帶」，用了30條對其進行固定。「固腳」則是對危巖底部的劣化帶進行注漿加固，讓危巖牢牢地「站立」在山體上。 45臺智能設備、24小時監控 危巖之危就在於其有脫落的風險。其實早在2021年，吊嘴巖就掉了一塊下來。李江洪回憶說，當時一塊約30立方米的巖石掉落江中，激起了25米高的浪湧。從那時起，對吊嘴巖的治理工作就被納入政府規劃。 治理是後一步的事，當務之急要對其進行監控，監測其狀態。為此，奉節縣和重慶市規資局在吊嘴危巖周邊安裝了45臺智能設備，24小時不間斷地監控吊嘴危巖狀況。 「危巖的破壞、失穩往往具有突發性，留給人們的預警時間較短，因此需要進一步提高監測指標的精細程度。」重慶地質礦產研究院高級工程師王琦介紹，除了常規對危巖表面裂縫、位移、應力進行監測外，團隊還在部分危巖體內部安裝了能夠進行能量捕捉的微震監測設備。由於巖體在變形之前都會釋放能量，通過捕捉能量變化就能判斷危巖的穩定情況，提前進行預警。這些預警信息將通過「危巖地災風險管控」數位化應用，第一時間發送到巡查人員、鎮、縣、市以及14個相關部門。 奉節方面還創新建設了「天空地一體化」監測預警體系，運用衛星遙感技術開展大範圍形變識別和重點災害中長期趨勢監測，並採用貼近攝影測量技術對災害體開展汛前和汛後掃描，識別災害體形變。 除了監測，還使用無人機進行定期、定時、定航線巡查。吊嘴危巖附近建有無人機基站，可以遠程控制無人機進行巡查。類似的無人機基站，在三峽庫區重慶段一共有10個，覆蓋50處威脅長江航道的危巖。 「項目去年10月開工，工期規劃20個月，我們抓緊時間，力保提前完成主體工程。」李江洪告訴記者。 全力清漂，不讓垃圾出夔門 記者在船上看到，江岸上寫著「不讓垃圾出夔門，不讓汙染進長江」的標語，江面上清漂船來來往往，守護著10元人民幣背後的長江奉節段。 奉節縣範圍內有四條支流匯入長江，汛期帶來的雜草枯枝垃圾特別多，從2024年數據看，進入汛期後，垃圾清漂陡然上升，從平時的每月一兩百噸上升到11月份的最高兩萬噸左右。 記者乘坐的船，慢慢靠近江中兩艘機械化清漂船，清漂船前面伸出一個巨大的垃圾鬥，垃圾鬥裡履帶不停轉動，江面的垃圾就被傳送到船上，一船可以裝10噸垃圾。 在岸邊的消落帶，十幾名工人正頂著高溫，清理消落帶裡的垃圾。他們將垃圾裝進口袋，再一袋袋抬上運輸船。今年55歲的清漂工人陳平，已在這個崗位上工作了7年。高溫炙烤下，汗水早已浸透了他的衣背，黝黑的皮膚是常年露天作業留下的印記。 奉節縣市容環境衛生管理所所長吳福春介紹，工人們特別辛苦，現在是汛期，也是垃圾入江的高峰期，陳平和同事們早上5點半就要從碼頭出發，從43.8公裡的長江主幹道到351公裡的四條支流河道，都是他們的工作範圍。出於安全防護，他們都穿著救生衣。在高溫下，救生衣如同桑拿衣。清理出來的垃圾以草木為主，一部分被送到垃圾焚燒廠發電；另一部分木質好的，則被送到燃料廠製成顆粒燃料，用於烤菸。相比原來的填埋方式，簡直就是變廢為寶了。 記者在奉節縣的「江清岸潔」智管系統看到，該系統接入了清漂船、人員、車輛、水域重點區域、物聯設備、垃圾處理廠等數據，目前長江奉節水域43公裡主幹流已接入物聯網感知設備25個，包含20個岸邊固定攝像頭、4個船舶攝像頭、1架巡航無人機，構建了「預警、攔截、清理、處置」四重防控體系。 「我們充分利用數位化手段、AI識別等技術，結合奉節縣自創並申報專利的快速清漂法，通過北鬥定位軌跡回放，聯動清漂船隻作業，實現打撈覆蓋率提升和資源化處置率100%的量化管理目標。」吳福春說。 上遊財經-重慶晨報記者 廖平攝影報導
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