When We Knew 地球科学 · 从岩石与地层到动态行星

公元前6世纪至运动可测 · 一部不断展开的编年史

地球 流变史。

追寻岩石如何成为记录，时间如何展现深度，隐秘的内部如何变得可读，以及行星如何成为可测量的动态系统。

简体中文
O 观测M 测量／测绘I 推断S 综合

正在加载时间线…

地球科学

从深时到动态地球

追寻岩石如何成为记录，时间如何展现深度，隐秘的内部如何变得可读，以及行星如何成为可测量的动态系统。

  1. 1669年

    地层成为有序记录

    Niels Stensen

    斯泰诺阐明了叠覆律、原始水平律和侧向连续律，以此重建沉积层形成的先后顺序，同时将这些原则与后来正式形成的地层学区别开来。

  2. 1705年

    化石记录已经消失的生物世界

    Robert Hooke

    胡克逝世后出版的讲稿将许多化石视为石化生物，并探讨灭绝和环境变化，使岩石成为昔日世界的证据。

  3. 1788年

    不整合揭示循环往复与漫长历史

    詹姆斯·赫顿与苏格兰野外考察合作者

    赫顿将角度不整合和正在发生的侵蚀解释为反复沉积、隆升与剥蚀的证据，这些过程需要极其漫长的时间；这一里程碑记录的是一项论证，而非由一人独自发现深时。

  4. 1815年

    用化石演替对比全国地层

    威廉·史密斯与测量合作者

    史密斯的地质图利用反复出现的化石组合和有序地层，对比英格兰与威尔士各地的岩层，使地质历史能够在空间上追踪。

  5. 1837年

    昔日冰期成为大陆尺度假说

    路易·阿加西与阿尔卑斯冰川研究者

    阿加西提出，广袤冰层曾覆盖欧洲广大地区。他综合了冰川漂砾、磨光岩石和冰川地貌等证据，但并非这些证据的唯一观察者。

  6. 1862年

    热物理学约束地球年龄

    William Thomson, Lord Kelvin

    开尔文用地球冷却模型估算其有限年龄。按当时可用的物理学，这一结果有其意义，但模型遗漏了内部放射性热和地幔对流。

  7. 1906年

    地震波揭示中央地核

    Richard Dixon Oldham

    奥尔德姆认为，远距离地震中延迟或缺失的地震震相表明地球中央存在一个独立的地核；这是间接推断，而非直接观察。

  8. 1904年

    放射性衰变成为地质时钟

    Ernest Rutherford

    卢瑟福公开展示了如何利用衰变和氦的生成测定矿物年代，引入了一种物理时钟，但并未立即解决衰变常数、子体流失或地球年龄问题。

  9. 1911年

    放射性同位素年龄将地球历史延伸至十亿年以上

    Arthur Holmes

    霍姆斯利用改进的铀—铅数据公布了超过十亿年的年龄值，并建立地质时间尺度，同时明确将这些测量结果视为暂定值。

  10. 1909年

    反射波揭示地壳—地幔边界

    Andrija Mohorovičić

    莫霍洛维奇利用克罗地亚一次地震的地震波到时，推断地壳之下存在波速骤增的界面，后来称为莫霍面。

  11. 1912年至1915年

    大陆漂移统一解释大陆契合、化石和地质现象

    阿尔弗雷德·魏格纳与此前提供相关证据的研究群体

    魏格纳依据几何、地质、古生物和古气候方面的对应关系提出大陆漂移；这一假说缺乏有说服力的机制，也并非板块构造学说。

  12. 1931年

    地幔对流为大陆漂移提供物理机制

    Arthur Holmes

    霍姆斯提出放射性热驱动的地幔对流可以移动大陆；这是一个重要的机制设想，提出时间比海底证据确立板块运动学早数十年。

  13. 1956年

    连续的全球洋中脊体系浮现

    莫里斯·尤因、布鲁斯·希曾与海洋调查团队

    地震和水深测量显示，洋中脊体系横贯多个大洋，使原本孤立的海底隆起呈现为贯穿全球的地质结构。

  14. 1962年

    海底扩张使海盆成为动态系统

    哈里·赫斯与同期开展海底研究的学者

    赫斯提出新洋壳在洋中脊形成，向外移动后返回地幔；这一机制假说很快便由磁学和钻探证据加以检验。

  15. 1963年

    经定年的熔岩建立地磁反转时间尺度

    艾伦·考克斯、理查德·多尔、布伦特·达尔林普尔与古地磁实验室

    对正向和反向磁化熔岩进行放射性同位素测年，形成了地磁极性变化的时间序列，可供洋底磁异常检验。

  16. 1963年

    海洋磁条带记录海底扩张

    Frederick Vine · Drummond Matthews · Lawrence Morley

    瓦因和马修斯解释了对称的海洋磁异常：地壳在洋中脊向外扩张时记录地磁极性倒转；莫利也曾独立预见这一解释。

  17. 1935年至1949年

    倾斜的深源地震带勾勒俯冲板片

    Kiyoo Wadati · Hugo Benioff

    和达记录了深源地震，贝尼奥夫后来梳理出其倾斜的几何分布；这些综合证据成为俯冲理论的核心依据，但两人都未曾单独提出现代板块理论。

  18. 1965年

    转换断层补全洋脊边界的几何结构

    J. Tuzo Wilson

    威尔逊提出转换断层连接错开的扩张洋脊。在洋脊轴之间，断层两侧相互滑过的方向与洋脊错移所暗示的方向相反，由此可预测地震应当发生的位置。

  19. 1968年

    全球证据汇聚为板块构造学说

    全球板块构造研究群体

    海洋磁学、地震活动性、转换断层、海底扩张、俯冲和球面板块几何等证据在多篇论文中汇聚成由多方共同完成的全球综合理论，而非某一个人的发现。

  20. 1980年代至1994年

    空间大地测量直接测量板块运动

    国际空间大地测量研究群体

    甚长基线干涉测量（VLBI）、卫星激光测距和全球定位系统（GPS）逐步测得基线按板块运动速率变化，把长期以来依靠推断的大陆运动转化为可重复的大地测量观测。

滚动、轻扫或拖动，浏览时间线