东西问丨杨兴莲：“金钉子”如何为全球地质年代“精准...

中新社贵阳8月10日电 题：“金钉子”如何为全球地质年代“精准计时”？

——专访中国古生物学会理事杨兴莲

中新社记者 周燕玲



在地质学界，“金钉子”的意义不亚于奥运会金牌，一颗颗深藏于地层的“金钉子”，是划分年代地层的唯一全球标准。2025年6月，全球第69颗、中国第11颗全球乌溜阶“金钉子”永久标志在贵州剑河钉入，这颗落户中国西南深山的“金钉子”有何特别之处？它如何为全球地质学家解读5.06亿年前的地球密码？近日，中国古生物学会理事、中国第11颗全球乌溜阶“金钉子”研究团队成员杨兴莲就此接受中新社“东西问”专访。

现将采访实录摘要如下：

中新社记者：“金钉子”是什么？为何国际地质学界需用“金钉子”来界定地层年代？

杨兴莲：“金钉子”并非是金制成的钉子，而是国际地层委员会借用“铁路修建史”中的典故，将划分和定义年代地层单位底界的地质学专业术语“全球界线层型剖面和点位”俗称为“金钉子”，不仅喻指地质记录中特殊的节点及其重要的科学价值，也形象地表达了它是“钉进”地球表面的一个有特殊含义的地理“点”，是丈量地层年代的一把“卡尺”。

地球已有46亿年的演化历史，生命演化的奥秘保存在层层岩石中。由于缺乏统一标准或“共同语言”，以往世界各国对年代地层的划分差异极大，造成全球地层划分和对比困难。

为厘清地球的演变脉络，科学家建立以时间界面划分的年代地层单位，“由大到小”依次为“宇、界、系、统、阶”，年代地层表被划分为110个左右的阶，每两个地质时代地层之间的界线会用一颗“金钉子”作为标志。目前，全球100余颗“金钉子”已有82颗确立，其中有11颗建立在中国，数量位居前列。


2025年6月18日，中国第11颗“金钉子”永久标志在贵州剑河钉入。中新社记者 周燕玲 摄

中新社记者：2025年6月，全球第69颗、中国第11颗全球乌溜阶“金钉子”永久标志在贵州剑河钉入，这颗“金钉子”缘何落户剑河？

杨兴莲：钉在贵州剑河的这颗“金钉子”，于2018年6月获得国际地质科学联合会批准建立。该“金钉子”的研究由贵州大学赵元龙教授牵头，联合中国科学院南京地质古生物研究所、美国俄亥俄州立大学等单位专家组成的国际团队研究完成。

国际学术界对“金钉子”的认定标准极为苛刻，根据国际地层委员会的要求，涉及地质、古生物条件、交通便利性、可进入性和保护状态等多个评价维度。

全球乌溜阶“金钉子”永久标志之所以能在贵州省剑河县革东镇八郎村的乌溜-曾家崖剖面钉入，主要有三个重要因素：一是剑河地区的地质和生物条件优越、通达性好；二是贵州大学赵元龙教授从1983年就开始带领团队对该区进行长期深入的综合研究；三是贵州省人民政府自2002年起就将该区批准为省级自然保护区，2009年成为苗岭国家地质公园的核心区，得到了永久保护。

相较于其它全球竞争剖面，剑河乌溜-曾家崖剖面更加连续且化石丰富、界线点上下地层出露更加完整，当地交通便捷，位于国家地质公园内有利于保护，而且研究也最为深入，开展了岩石、生物、年代、化学、层序地层等多学科的综合研究，完全符合国际上对“金钉子”剖面的要求。

尤为特殊的是，剑河“金钉子”不仅含有丰富的、以掘头虫类为主的三叶虫动物群，而且还在紧接“金钉子”点位之上保存有大量软躯体化石的凯里生物群，包含10个化石门类，120余个动物化石属，具有重要科学意义。



航拍贵州省剑河县革东镇八郎村的乌溜-曾家崖剖面。　　　潘文 摄

中新社记者：位于贵州剑河的这颗“金钉子”如何为全球5.06亿年前的地质年代“精准计时”？它揭示了当时地球环境与生命演化的哪些关键信息？

杨兴莲：在地球演化过程中，每个时代都有最典型的生物，找到标志性化石，是确定不同地层时代的关键依据。国际地层委员会要求，“金钉子”的点位要以代表化石的“首次出现”为标志。

通过研究，团队提议以三叶虫印度掘头虫在剑河乌溜-曾家崖剖面的首次出现定义寒武系第3统及第5阶底界，其首现点耦合于莱德利基虫类三叶虫和小油栉虫类三叶虫的灭绝层位及全球性碳同位素负异常等重大地质事件。

目前，最新版的国际年代地层表中寒武系苗岭统(第3统)和乌溜阶(第5阶)底界年龄就是通过整合这些三叶虫的全球生物地层资料，结合高精度凝灰岩及碎屑锆石U-Pb测年数据，“精准计时”全球5.06亿年前的地质年代。

5亿多年前是生物演化和生态创新最为关键的一段历史，当时海洋和大气含氧量迅速增高，发生了被称为“寒武纪大爆发”的后生动物快速辐射的重大演化事件。如剑河“金钉子”点位之上出现的凯里生物群，为揭示动物门类起源及早期生态系统演变提供了不可替代的证据。


2025年4月15日，在贵州省兴义世界地质公园博物馆化石修复室内，化石修复师王云忠进行化石修复工作。中新社记者 周燕玲 摄
　　
中新社记者：目前有11颗“金钉子”建立在中国，数量位居前列，这一成果对提升中国在地球科学领域的话语权有何作用？人类应该如何更好地保护“金钉子”？

杨兴莲：“金钉子”的确立，体现了一个国家地质学研究的综合实力。

按国际地层委员会的要求，批准后要为“金钉子”建立永久性标志，所在国家应对“金钉子”加以妥善保护。如果说钉下一颗“金钉子”不容易，保护好这些珍稀地质遗迹亦是一道时代难题，目前主要面临着“金钉子”剖面的自然风化剥蚀、地质灾害甚至是人为性破坏、以及当地政府如何平衡保护和开发冲突的共性挑战等问题。

因此，对“金钉子”剖面实施动态维护、加强科学普及提升大众保护意识和出台“金钉子”保护的法律法规显得较为迫切，应该让“金钉子”保护超越学术范畴，成为政府、社会和公众共同承担的责任。同时探讨科普研学与当地文旅产业融合发展，将“金钉子”打造成集科学研究、科普教育、生态旅游于一体的地质文化品牌，实现从“金钉子”到“金点子”再到“金钥匙”的发展之路，助力乡村振兴建设。(完)

受访者简介：


杨兴莲。受访者供图

杨兴莲，贵州大学资源与环境工程学院教授、中国古生物学会理事、美国俄亥俄州立大学访问学者，研究领域为早期后生动物和寒武系地层，1999年加入中国第11颗、贵州首颗全球乌溜阶“金钉子”研究团队。