北美考试院托福口语组 谭哲谦

托福阅读和听力的考试的文章中，经常会出现一些学科专业类的内容，为了更容易理解文章内容，同学们在平时要积累一些这类文章的背景知识，对考试会有很大的帮助。地质学专业是一个相对高频的考点，在托福考试中的地质学(geology)的研究对象为地球的固体硬壳---地壳或岩石圈，主要研究地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史的知识体系。据对托福考试历年真题组成的题库不完全统计，地质学类文章在托福真题中的出现频率大致在15%。在各大学科话题中的数量占比较突出，而且文章难度偏高。本文围绕地质年代表和代表性古生物展开，浅谈基础的地质学科知识，帮助同学们更好地理解托福考试中的地质学内容。

一、 地质年代（Geological time scale）

   地质年代（Geological time scale）是用来描述地球历史事件的时间单位，简而言之，是帮助我们来理解地质历史大事件的一个时间顺序。地质年代表中的时间单位是宙（eon），宙下一级单位是代（era），代下分纪（period），纪下分世（epoch），世下分期（age），期下分时（chron）。一般用的比较多的单位级是纪（period），按照这个单位大小顺序，我们可以吧地球由古至今的时期分为：冥古宙（Hadean）太古宙（Archean）元古宙（Proterozoic）显生宙（Phanerozoic）。其中，冥古宙—hadean这个词还具有“阴间、地狱”的意思，大家在识记的时候，可以对比理解：地球在最初形成的时候，周围环境犹如地狱一般一片混沌。

   宙之下的时间单位为代（era），以显生宙为例，可以进一步划分为：古生代（Paleozoic）中生代（Mesozoic）新生代（Cenozoic）。Paleo-这个词根在古希腊语中有ancient之意，-zoic也是有life（生命）这一层意义，同样，meso-、ceno-分别代表着“中间的”“崭新的”的意义。

    代（era）之下的单位是纪（period），也是地质学中比较常用的一个时间单位。对于“古生代（Paleozoic）中生代（Mesozoic）新生代（Cenozoic）”的进一步划分，由古至今可以分为：寒武纪（Cambrian）、奥陶纪（Ordovician）、志留纪（Silurian）、泥盆纪（Devonian）、石炭纪（Carboniferous）、二叠纪（Permian）、三叠纪（Triassic）、侏罗纪（Jurassic）、白垩纪（Cretaceous）、第三纪（Tertiary）、第四纪（Quaternary）。

   由于人们对于地球年代的探究更有意义的是在生物开始出现之后，也就是在显生宙之后，所以在显生宙之前的时间，也可以称为“前寒武纪（precambrain）。

二、 代表性古生物

古生物化石是地质学中非常有指向性的指标，地质学家和考古学家也会把古生物化

石作为index fossil来判断该底层所在的地质年代。

（1） 三叶虫（trilobite）

  三叶虫是距今5.6亿年前的寒武纪就出现的最有代表性的远古动物，是节肢动物的一种，全身明显分为头、胸、尾三部分，背甲坚硬，背甲为两条背沟纵向分为大致相等的三片：一个轴叶和两个肋叶，因此名为三叶虫。在寒武纪时期，三叶虫的活动遍布地球多数生物活动的地球，因此，寒武纪时期又被称为“三叶虫的时期”。

（2） 鹦鹉螺

  鹦鹉螺（Nautilus）是头足纲、鹦鹉螺科的海洋软体动物的通称。从奥陶纪开始就繁盛在地球的浅海地带，因为距今为止，地球上仍在存在鹦鹉螺类的动物，是地球上年岁最古老的生物，故也被称为“活化石”。

（3） 菊石

  菊石，软体动物门头足纲的一个亚纲。菊石不是现生动物而是已绝灭的海生无脊动物，在泥盆纪至白垩纪存在。它最早出现在古生代泥盆纪初期，中生代繁盛，广泛分布在世界各地的三叠纪海洋中，白垩纪末期绝迹。鹦鹉螺与它是近亲。

三、 生物大灭绝（mass extinction）

  （1）奥陶纪生物大灭绝

  大约在5亿多年前，地球迎来了次生物大灭绝奥陶纪生物大灭绝，在此次灭绝事件中，共有85%的生物死亡，其中主要是海洋底栖生物，引起灭绝的主要原因可能是伽马射电暴。比较主流的假说：距离地球6000万光年外有一颗恒星爆炸了形成了一个超新星，而在此时它的两极发生了巨大的能量束也就是伽马射电暴，不幸的是它刚好击中了地球。

  （2）泥盆纪生物大灭绝

    3.8亿年前，处于泥盆纪晚期的地球，地球上的海洋生物遭受重创。导致此次生物大灭绝的原因，可能是多次小行星撞击以及火山喷发综合作用的结果。另外，在泥盆纪晚期，植物已经慢慢进化向陆地生长，但还未出现食草动物，所以此时植物几乎处于没有任何天敌的状态。而植物的生长又导致地球上的c-o循环遭受破坏，由于没有足够的生物消耗氧气，导致地球上的氧气含量不断上升，二氧化碳含量不断下降，最终地球温度下降，许多无法适应寒冷的生物因此而灭绝。

  （3）二叠纪生物大灭绝

   大约在2.5亿年前，地球迎来了历史上规模的一次生物大灭绝，超过95%的生物物种在这个时期灭绝消失，在tpo35听力第四篇lecture中，也提到了这个时期的大绝灭事件，原因很可能是地幔柱喷发。

  （4）三叠纪生物大灭绝

  大约在2亿年前，地球又迎来了一次洗牌 -- 三叠纪生物大灭绝，此次导致了76%的生物灭绝，但也因此，恐龙成为了了地球霸主。主流的假说是因为卡尼期洪积事件，也就是在当时下了一场持续200万年的大雨，导致多数动物灭绝。

（5）白垩纪生物大灭绝

  地球第五次生物大灭绝就是我们最熟悉的恐龙大灭绝，在这次事件后恐龙濒临灭绝，而兽族开始繁盛了起来。导致恐龙大灭绝的原因目前比较主流的说法，是在当时一颗直径超过10公里的小行星撞击了地球，引发地球火山爆发、地震、海啸等自然灾害。

    托福考试中的地质学知识还涉及一些岩石圈内的地质结构，各圈之间的相互左右等，同学们可以在备考的时候，补充与此类话题相关的背景知识，一边积累生词，一边理解内容，在考场中遇到相关内容的文章时才能有条不紊答题。