从外部看,地球科学家的思维方式可能非常奇特。我们经常会说诸如“哦,那才过去一百万年而已”之类的话。大多数人从来不会考虑一百万年前发生的事件。有时,想想你昨天午餐吃了什么,都会让你觉得昨天是很久以前的事了。这完全取决于视角和我们对时间的提问方式。
太空很大
天文学家在距离方面也面临着类似的问题。著名科幻小说作家道格拉斯·亚当斯在他所著的《银河系漫游指南》中,对太空的大小做了这样的描述,这可能是最恰当的表达了。
太空很大。你无法想象它到底有多么浩瀚、多么令人难以置信地巨大。我的意思是,你可能会觉得去杂货店的路很远,但这和太空相比简直是小巫见大巫。
(对于北美读者来说,杂货店就是药店。)
当你在天文学上谈论地球距离太阳“仅仅”9300万英里,而距离半人马座阿尔法星“仅仅”4光年(约2.3乘以12个零英里)时,公众可能无法理解这些距离。那么,最远的类星体距离我们130亿光年又意味着什么呢?你会得到许多赞许的点头,但这个距离并非易于理解。
地球科学在时间上也面临着同样的问题。天文学家将宇宙中的距离称为发生在“深邃宇宙”(deep space)中的事件。地球科学家则将我们星球历史上的事件称为发生在“深层时间”(deep time)中的事件。正是这种(相对于人类寿命而言)极其极其漫长的时间尺度,使得沟通地质事件和过程成为一项挑战。(当然,道格拉斯·亚当斯曾说过关于时间的话:“时间是一种幻觉。午餐时间更是如此。”)
如何划分你的时间
例如,国际地质科学联合会(International Union of Geological Sciences)的一个委员会最近否决了一项提议,该提议旨在在地质时间尺度上命名一个新的时代。我们目前(且仍然是官方的)处于全新世。该提议将结束全新世,让我们进入“人类世”(Anthropocene),或者粗略翻译为“人类时代”。
争论的焦点是(现在仍然是),人类是地球表面、海洋、大气层和生物圈变化的最大驱动因素之一,如果不是最大的话。地质时间尺度的许多划分都是根据重大事件引起的变化来决定的,许多地球科学家认为人类文明的兴起就是一个这样的事件。
地质时间尺度——总共45.6亿年——是地球科学家们交流时间的方式。它最初是基于化石的相对出现顺序,然后以当时所说的“标准产地”(type locality)来命名各个时期。例如,法国-瑞士边境的汝拉山脉造就了侏罗纪。你明白这个意思。

一段地质时间尺度,跨度从约5.4亿年前至今。图片来源:Wikimedia Commons/Frederik Lerouge。
Wikimedia Commons/Frederik Lerouge。
长期以来,时间尺度主要是一种相对的测量方法。我们知道寒武纪发生在三叠纪之前,因为我们定义的寒武纪化石比我们称为三叠纪的化石更靠下。这就是“叠覆定律”(Law of Superposition),即对于层层沉积的岩石,最古老的岩石在底部,较年轻的岩石在顶部。
在欧内斯特·卢瑟福首次提出利用放射性元素衰变来测量地质时间后,地质时间尺度开始发生变化。它既成为一个相对的时间尺度,也成为一个绝对的时间尺度。也就是说,我们知道三叠纪发生在寒武纪之后,并且是在大约2.4亿年后。接下来的竞赛就是为地质时间尺度的每一个划分的开始和结束创建精确的“时间点”……而这正是数十年来关于人类世的讨论以及现在的投票的原因。
这一切都是为了帮助地球科学家们有一个关于时间的简便说法。如果其中一位说:“那些岩石是元古代的”,那么(作为一名地球科学家)你就知道这意味着岩石的年代必须在25亿年到5.4亿年前之间(是的,这是一个很大的时间跨度)。全新世,我们当前的世,仅仅始于约1.2万年前……这意味着当它开始时,欧洲正处于石器时代中期。人类的时间尺度与地质时间尺度截然不同。
短暂中的短暂瞬间
全新世只占我们星球历史的0.0026%。如何理解这一点呢?好吧,如果你想走0.0026%英里,那将是1.3英尺,大约16.5英寸。换句话说,你走不了多远。但这就是“深层时间”中的生活,我们的视角从短暂的人类寿命(约75年,或占地球历史的0.000002%,即我们一英里中的0.1英寸)转移了。
以深层时间思考意味着,当我们谈论200年后气候会有多大的不同时,这似乎一点也不久。这也强调了一个观点,即人类和人类文明(可能只占地球历史的0.001%)在时间线上只是昙花一现。诚然,就我们产生的影响而言,我们是一个非常显著的“闪现”,但地球在其45.6亿年的存在中已经经历了许多“闪现”。我们可能只是对地球来说一个短暂的瞬间,但作为物种,我们的一些影响可能会在深层时间中回响更久。














