2020年1月8日 星期三

科學新聞看門道:臺灣有億年木化石?哇賽要是真的話跟中樂透沒兩樣啊!

某天阿樹看到一則「台東發現一個全台最老木化石」的新聞,便嗅到一點不尋常的不科學味道,因為這和我所知道的地質知識有些出入,所以仔細看了一下,發現其中真的有好多疑點啊!

其實我們比較常把「樹化石」稱作「矽化木」
By Jon Sullivan - http://pdphoto.org/PictureDetail.php?mat=pdef&pg=7983, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15305


不過也有網友看了阿樹分享後,說「看不出哪邊有問題」,而且大家也可能不知道木化石是什麼,所以我們就一步一步的先從化石、木化石的成因、化石年代測定與臺灣的地層年代談起,再來看看這則新聞吧!

首先,我們先來談一下化石的形成,之前阿樹在國語日報專想寫了一篇《化石說實話》,簡述了化石形成的原因,而這邊取海洋生物為例,是因為陸地常因為侵蝕作用遠比海底旺盛,而讓化石不易形成、就算形成也容易風化侵蝕而消失。

而且,要形成化石還要考慮以下條件:

生物死亡到被沙土淹埋不能隔太久,如果連硬殼都完全分解,就不用玩了。
淹埋後的溫壓環境不能太高,否則變質、變成化石燃料也看不出生物原形。
如果掩蓋的是滾燙的熔岩,那麼會直接熟透或碳化,也沒救。

但是也因為這些嚴格的情況,讓化石有一個很好的用途:地層對比定年

地層對比地年最初的用法,是在野外追尋地層時,因為地形或斷層錯開讓地層追到一半消失時,可以藉由地層的顏色、厚度和相同化石來連結,而有時也可以用化石成分直接測定年代,或是像一看三葉蟲就知道是古生代的標準化石,所以我們常聽到「這化石是何時形成的」好像有些道理。

但是呢,在受地質教育的訓練時,比起化石,我們更重要的是要先弄清楚地層的分布、形成環境,最後才是把化石拿去定年,因為化石是由地層先包裏後才形成的,所以照理說,沉積岩中的最後一件事,就是如上述的化石形成圖示一般,沉積物先堆疊後,再形成岩石。所以,要研究化石和地層地質的關係,第一件事就是「這個化石是不是這個地層的產物」,不然就會有這樣的情況:《究竟是科學大發現的神秘化石,還是撿到不知來由的標本?》,如這篇文章所提到的,雖然在臺灣發現一顆異常古老的化石,但因沒有明確的地層露頭照片和定位記錄,沒有辦法成為學術上的證據。

而這則「木化石」的幾個新聞連結如下:

本來想說,這應該是標題殺人法吧?可仔細一看發現,還是有一樣的問題啊,一顆在民宿旁大樹邊的大石頭,並沒有辦法知道它和此地的連結,從照片中也看到,大多數的環境已經人為整地整過了,我們並不清楚它的來源是哪邊的地層,也無從對照起,這樣的材料拿來做當地地層的定年,也只能說是garbage in, garbage out”,畢竟它無法連結到地質環境上。

如果再看細一點的門道,就會發現裡面有提到「滴鹽酸測試」這件事,確實鹽酸是地質學家的好朋友之一,用來檢驗有沒有碳酸鈣成分。像是國高中課本上教的,以鹽酸區分方解石和石英,是因為雖然方解石和石英雖然有點像,但只有方解石的碳酸鈣可以和鹽酸反應,而石英的二氧化矽則不會。同理,有時也會用鹽酸來測試岩層中是否有很細小的鈣質生物,像是有孔蟲,如果起泡反應,那就是代表岩層中含有鈣質殼體的可能性很高。

而化石在形成過程中,確實會和周遭岩石有置換的現象,所以照理說那塊未知疑似的木化石能滴出起泡,代表它必須要在含鈣質沉積多的沉積環境下形成,而筆者查詢了一下中央地質調查所的資料庫(大家上網都能查到哦),發現延平鄉大多是始新世的紅葉層,而以目前所知,那時的臺灣其實大部分都還在海底深處,多數的沉積物還是大陸的沖積泥沙,即使有木頭很幸運lucky的沖來,比較有可能形成的是矽質木化石,而非鈣質木化石,與文中做的鹽酸測試互相矛盾。再者,滴了鹽酸有起泡反應,是一個初步的糙分類,與此石頭是否為木化石,並不存在必然性的關係。(延伸閱讀:台灣的地史與「滄海桑田」的真正意義!)




而或許你也會看到,新聞內文中的專家說,木化石常常是要花很久的時間才會形成,而且這邊有很早很早就存在的蘇鐵,代表這邊地質環境很老,有什麼問題嗎?
用另一件簡單的事來詮釋或許會更簡單:蟑螂在1億年前就出現在地球上,但我們看到蟑螂會說這個地方的歷史有1億年嗎?當然不會。
所以,在這些文情並茂的文章中並沒有足夠的科學證據能告訴我們關於那顆石頭的科學性,更不知此地的歷史,在發展觀光上,雖然有些野史可以說,但總是缺乏「說石話」的正史,真是可惜了。

簡言之這個新聞的「門道」可以簡單的歸納如下:
  1. 從照片來看,我們不知道它是不是真的木化石,同時也不知道是不是原地產物。
  2. 以文中的初步研究方式以及論述,並不能科學的告訴我們這顆疑似木化石的一切。

但阿樹並不全盤否定這系列報導,因為無論木化石的真假與是否具科學意義,以傳播來說,這系列報導應該有達到吸引人來看的效果。只是阿樹認真覺得,要讓當地的特色能結合地質與環境,還需要更多的人去理解,或許有時間也可以去現場看看,到底有沒有更多更適合的地質證據呢?


台灣的地質,陳培源著,2008再版
東北角的往日雲煙,鄧屬予,2002

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