植物龐貝城復原：一生僅有的一次機會

如果沒有內(nèi)蒙古烏海市烏達區(qū)的煤礦開采，王軍或許不會發(fā)現(xiàn)這個被火山噴發(fā)所保留下來的植物龐貝城。

作為我國中科院南京地質古生物研究所研究員，王軍的團隊完成的距今2.98億年前的一座“植物龐貝城”實際復原研究，刊登在了美國最權威的綜合科技期刊之一《美國科學院院報》(PNAS)上。

之所以稱之為龐貝城，是因為這片遠古森林被當時的一次火山噴發(fā)造成的火山灰完整的保存了下來，保存方式與古羅馬的龐貝城十分相似。

這是世界上迄今為止唯一的一張大面積遠古森林實際復原圖。

“以往的復原大都是概念性的，而這份復原圖是盡一切可能按照實際來復原的，也是迄今為止最接近與真實情況的復原，”王軍說。

然而，時至今日，烏達的煤礦開采正威脅著這片植物龐貝城的最后的土壤。幾年來的開采已經(jīng)將一座山挖去，植物龐貝城所處的六七號煤層的那片地層也只剩下最后的幾片區(qū)域。

王軍已經(jīng)致信當?shù)卣Ｍ軌蛴谰帽４嬉黄瑓^(qū)域供后人研究。

“相對于它們的科學價值來說，那些煤的經(jīng)濟價值是幾乎微不足道的。”王軍說。

烏達煤礦煤層自燃已經(jīng)燃燒了50多年，而早在2010年《新京報》就有報道稱，烏達煤礦的滅火工程變成了實際的采煤工程，然而這個采煤工程對于王軍來說確實一個難得的研究的機遇。

王軍說他原以為滅火工程在2009年已經(jīng)基本停止了，沒想到在四月份的野外過程中發(fā)現(xiàn)礦區(qū)還在發(fā)生變化。

“以前的路都找不到了，跟幾個月前完全不是一個樣子，”王軍說。

王軍已經(jīng)向當?shù)氐挠嘘P部門提交一份提案，其中有一個詳細的方案來保護這片植物龐貝城。當?shù)卣畡t已初步表達了合作的意向，但稱正在研究這項方案。

****發(fā)現(xiàn)背后

烏達區(qū)坐落于內(nèi)蒙古自治區(qū)西部的烏海市，距離最近的沙漠僅有數(shù)公里之遙，常年受到以及沙塵暴的影響，氣候干燥。

然而三億年前，這里是一片水草豐美的熱帶雨林。當值中國分成南與北兩個島嶼，而當時的歐洲與美洲大陸是連接在一起的。三億年前的一次火山噴發(fā)對于這篇森林來說是一次巨大的災難。雖然火山口距離這片區(qū)域足足有100多公里遠，飄落下來的灼熱的火山灰卻殺死了這附近所有的植物。

對于當?shù)厝藖碚f，這些看似隨處可在的植物化石實在沒什么新奇。

“以前這些夾雜著化石的火山泥灰?guī)r都是賣到陶瓷廠里去，”已經(jīng)在烏達煤礦工作了三十多年的神華烏海能源公司滅火處處長賈躍榮說。

賈說直到三月份王軍的發(fā)現(xiàn)被刊登并且在國內(nèi)媒體廣泛報道他們才意識到這片地層居然有如此重大的科學研究價值。

而王軍與烏達的結緣則純屬偶然。

“當時我正在做博士后，研究的是瓢葉目植物，這是一種以往的研究里很少設計的植物，而我僅有的標本是我導師給我的一塊很小的標本，切幾下就沒有了，而我的研究需要大量的類似的標本，” 王軍說。

王從導師的口中得知這片標本是從烏達發(fā)現(xiàn)的，他便來到烏達尋找此類植物的標本。

1999年，當他第一次來到烏達煤礦時，他就被這里豐富的植物標本震驚了。從那以后他幾乎每年都到烏達來尋找植物標本。

10多年來王軍及其團隊乘坐的面包車穿梭在礦山崎嶇的路上，周圍一望無際的，是被挖掘的破碎的地表和成堆的沙土山。

山上的環(huán)境經(jīng)常異常惡劣。春秋季節(jié)大風夾雜著煤灰和沙石讓人幾乎站立不穩(wěn)。夏日的酷暑更是難耐。然而王軍及其團隊不便的日程就是拿著榔頭來翹被挖掘機挖起的石頭和底層，尋找一切好的植物標本，一敲就是一整天。

王軍第一次發(fā)現(xiàn)這片龐貝城是在2003年，當時王軍邀請賓夕法尼亞大學的資深古生物學家赫爾曼?佩弗科恩(Hermann Pfefferkorn)教授來到烏達。

“在那次野外當中我們在一個地層中發(fā)現(xiàn)了直立的植物莖桿，我們當時就驚訝了。這意味著這些植物沒有被風沙或者流水搬運過。而通常大部分植物在形成化石之前都是需要經(jīng)過這樣的搬運過程的，”王軍說。

王軍把這層地層中的標本回去用顯微鏡掃描，發(fā)現(xiàn)這層地層是由火山泥灰?guī)r構成，也就是說火山灰形成的。

****復原過程

這是王軍第一次意識到這個植物龐貝城的存在。

然而發(fā)現(xiàn)這座龐貝城距離實際的復原還有很遠的距離，因為復原需要找出每棵樹原來的實際位置，那需要移除這個地層上面所有的煤層和土方，僅僅依靠王軍自己的科研經(jīng)費幾乎不可能。

當時間進入2006年，烏達煤礦所進行的滅火工程給了王軍難得的機遇，也使得他的復原工作變得更加緊迫。

“那個時候的烏達幾乎是一天一個樣子，眼睜睜的就看著一座山就被夷平了。”

王軍所做的三處復原工作都是在06年和07年完成的，其中有兩處是利用煤礦開采的間隙靠著采煤的挖掘機配合而完成。

王軍說，正是內(nèi)蒙古煤監(jiān)局的張海旺副書記的大力協(xié)助，才使得煤礦和采掘的挖掘機配合他的研究，給了他兩周的寶貴時間來進行這項搶救性的研究。

在礦上和采掘工人的配合下，挖掘機首先把上面的煤層和其他底層挖走，然后把藏有植物龐貝的地層挖起，王軍的團隊便拿錘子細細敲打每一塊挖起的巨石，并且記錄下每一個植物化石發(fā)現(xiàn)的位置。

之后他們便鑒定出每一塊化石所屬的植物類型，并且與畫家密切合作，把這個發(fā)現(xiàn)復原成為一個實際的圖。

“對于圖上的每一個細節(jié)我們都是仔細研究的，甚至我還請畫家到植物園去我向他展示這個植物的實際形態(tài)應該是什么樣子的，”王軍說。

經(jīng)過兩年多的時間的工作，植物龐貝城的復原畫作終于完工。

這是世界上第一次如此大規(guī)模的復原一座遠古森林，并將對于研究氣候變化尤其是植物與氣候變化的響應關系具有非常重要的意義。

“因為2.98億年前的地球也處于從冰期到暖期的轉化階段，恰好于今天的地球極其相似，”王軍說。

同時這也是在亞洲的第一次的原始森林的復原，對于加強亞洲的古植物學研究也有著極其重要的意義。

回想起之前他所作的搶救性的工作，王軍頗有感慨：“如果那時候我不做這項工作，或許我再也沒有機會，甚至之后的兩百年也不會有人做。”

（來源：中國日報 徐偉 內(nèi)蒙古烏海 報道 編輯：孫恬）