00:00 開頭
01:56 神祕大峽谷
03:05 奇怪的地層結構
03:49 特殊結構的成因？
04:45 消失的十億年
05:48 連演化都暫停？
07:12 大膽猜測一：大冰球理論
08:22 大膽猜測二：古代超大陸瓦解理論
09:54 我們的觀點
10:45 問題
11:06 結尾
---【 影片口白逐字稿 】---
大家好，我是志祺！曾經有段時間，地球上所有的生物全都停止了演化，然而，更奇怪的是，全世界各地，在那段時間裡形成的所有岩層，也都完全消失，沒有人知道發生了什麼事⋯⋯今天，就讓我們來聊聊「地球，消失的十億年」吧！
-
地層，就像是記載著地球過往經歷的一本史書，會按照時間的順序，一個年代、一個年代地記錄下來。地球，那消失的十億年，就好像有人不想讓你看到他的過去一樣，把中間十億年地層紀錄都撕掉，讓人摸不著頭緒⋯⋯究竟，在那消失十億年之間，發生了什麼事情？為什麼地層會消失、生物又會停止演化呢？
-
【神祕大峽谷】
1869 年 5 月，人稱「獨臂探險家」的美國地質學教授「約翰．鮑威爾（John Wesley Powell）」率領了一支 10 人的探險隊，踏上美國西部的探險之旅。在他們啟程之前，美國在北美洲地區的版圖，其實已經跟今天差不了多少。但是，他們雖然獲得了大片土地的控制權，卻相當不了解他們的領土，地圖上面有很多區域都還是空白的。因此，鮑威爾這次探險的目的，就是要了解美國西部地區的地形。他們的路線，是從美國中西部的懷俄明州出發，搭著小船沿著科羅拉多河和它的支流順流而下，完成 1600 多公里的地形紀錄。這趟旅途危險重重，他們幾乎每天都會遇到湍急的河段、危險的瀑布和水中暗礁，光是剛開始的幾天，他們就翻了一艘船，也損失了大量的食物。
1869 年 8 月 13 日，在糧食所剩不多的時候，他們抵達了「大峽谷」。這是美國歷史上，第一次有探險隊記錄下大峽谷地區的地形地貌，鮑威爾也因此名留青史。而鮑威爾的探險隊，也是在這個時候，從大峽谷的地層，發現地球隱藏著「消失的十億年」的秘密。
【奇怪的地層結構】
吸引鮑威爾注意的，是大峽谷那邊的地層，有著「奇怪的堆疊方式」。一般來說，沈積岩的形成，常常是在淺海的區域，隨著泥沙一層一層的堆積上去，最後形成了堅硬的岩層。隨著環境的變化，堆積上去的泥沙，它的顏色和組成也會有些不同，因此可以在一些沈積岩上面，看到一層一層紋路分明的水平岩層。不過，奇特的是，大峽谷這裡的岩層顏色變化，只有高處的岩層是水平一層一層的樣子，低處的岩層，看起來卻是傾斜的平行線。鮑威爾記錄下了大峽谷這種奇怪地層結構，但是他卻無法解釋，為什麼大峽谷的岩層會長成這樣。
-
【特殊結構的成因？】
後來的地質學家認為，要變成這樣的特殊堆疊模式，要經過一連串的步驟才會形成。一開始是泥沙一層一層的堆積上去，後來發生了地殼運動，讓這個地區的岩層抬升、並傾斜了一個角度。接著，還要發生「侵蝕現象」，把岩層侵蝕回水平狀，最後再重新沈積新的岩層，才會形成這樣「上面水平、下面傾斜」的岩層結構。這樣的結構，在地質學上，稱做「地層不整合（Unconformity）」。事實上，這樣的現象，在全世界各地都可以觀察到。一般來說，要完成這麼多步驟，形成這種「上面水平、下面傾斜」的地層，大概會需要幾百萬到幾千萬年的時間。所以，如果我們把上下岩層拿去做「放射性定年分析」的話，就會發現他們的形成年代，就大概就會是這樣的時間差。但驚人的是，大峽谷的兩個岩層的年代，竟然差了將近十億年！
-
【消失的十億年】
根據地質學家的定年結果，這個不整合面的上面，岩層形成的年代大約是5億多年前，而在不整合面下方，岩層卻可以追溯到距今大約 17 億年前，相差了十幾億年的時間。讓很多地質學家感到很疑惑的是，根據目前的理解，地球的歷史也才46億年，十幾億年相當於「四分之一」的地球歷史紀錄，就這樣消失無蹤⋯⋯不過，這個「消失十億年」的地質現象，其實從西伯利亞到南極大陸，全世界各地都可以找到類似的地層結構，而且跟大峽谷一樣，都是5億多年前和17億年前的差距。
也就是說，在距今5億到17億年前這段時間裡，曾經發生了「某種」超大規模的事件，抹除了整個地球累積了十幾億年的岩層"然而，更驚人的是，如果我們把地層的年代，拿去對照「古生物的演化歷程」，你會發現，這個時期的生物演化，就好像被按下暫停鍵一樣，在這十幾億年之間幾乎沒有什麼的變化。
-
【連演化都暫停？】
目前我們所知的「最早的生物」，是出現在距今 30 多億年前的海洋當中。後來，隨著地球環境的變化，在 20 多億年前，大海裡面演化出了最早的藍綠菌。他們運用體內的葉綠素，消耗二氧化碳，排出氧氣，把太陽光變成供養他們生長和存活的能量來源。隨著藍綠菌不斷產生氧氣，大氣中的氧氣濃度也不斷增加，在22-23億年前，氧氣濃度來到高峰；接著，在「距今18-20億年前」，出現了最早的真核生物。一直到距今 17 億年前，這些遠古時代的生物，都還是生活在海洋當中。
有了高濃度的氧氣、有大量的水分，照理說，生物應該要演化得越來越快才對。但離奇的是，從17億年前開始，一直到 5、6 億年前，生物幾乎沒有什麼變化。
在大約 5 億 4 千萬年前，這個神秘的時期一結束，就突然出現劇烈的反差，海洋裡面出現了非常豐富多樣的生物，這就是著名的「寒武紀大爆發」。也由於這個反差太奇怪了，地質學家和古生物學家，還把地球歷史的這段時間，取了一個特別的名字，叫做「無聊的十億年（Boring Billion）」。
不過，話說會來，同時有十億年的岩層被抹除，生物的演化又停止了十億年，究竟是發生了什麼事呢？雖然，到目前為止，還沒有人知道確切的原因，但科學家根據現有的發現，提出了「2 個」大膽的猜測！
-
【大膽猜測一：大冰球理論】
第一個理論是，在這個消失的十億年間，地球層經是一顆「大。冰。球」！這可不是什麼長毛象時代「史前冰河時期」可以比擬的程度，而是連赤道地區都會結冰的寒冷世界！從 1930 年代開始，地質學家就在世界各地的地層中發現，冰川地形堆積出來的「冰磧岩(tillites)」，而年代大約落在距今 7-8 億年前的時間。因此，他們推論，當時整個地球上，應該都覆蓋著非常厚的冰層。而這些冰層就像冰川一樣，會慢慢地移動，並且在移動的過程中，把過去十億年的岩層，通通磨損、侵蝕掉，而產生的泥沙和石頭，最後都被帶進海洋當中。
提出這個理論的學者推測，因為大量泥沙和石頭都進入大海，讓大海中的礦物質變得非常豐富，等到地球溫度一回暖，生物就有了更多的物質和元素可以利用，才因此發生寒武紀大爆發，演化出非常多樣的生物形態。"
不過，這個理論並沒有說明，當初地球發生了什麼事，為什麼會變成一顆大冰球？也沒有解釋為什麼地球又會自己重新變暖回來。於是，又有另外一群學者，提出了另外一個理論，試圖解釋得更完整。
-
【大膽猜測二：古代超大陸瓦解理論】
提出第二個理論的學者，試圖要用「古代超大陸的瓦解」，來解釋地層消失十億年的現象。根據地質學家的研究，在距今大約11.5億年前，地球上所有的陸塊都是連在一起的，這個超級大的陸塊叫做「羅迪尼亞大陸」。這塊超級大陸，大約在7.5億年前，因為地殼變動加劇，而開始分裂。他們認為，在地殼運動變劇烈的時期，羅迪尼亞大陸的陸塊，被抬升了6-8公里高。這就等於是把海平面的岩石，往上抬昇到青藏高原的高度。而隨著劇烈的地殼變動，各地的岩層也因此被擠壓，扭曲成各種很傾斜的角度。
在那個時期，大氣中的二氧化碳濃度還是很高，因此下雨的時候，滴到岩石上的，都是帶著二氧化碳的酸性雨滴，長期下來，就可以把陸地上的岩層都侵蝕沖刷掉，並且把那些泥沙沖刷帶進海洋中。而這樣一兩億年下來，酸雨消耗了很多二氧化碳，溫室效應漸漸減弱，使得地球變得越來越冷，因此變成了一顆大冰球，而後面的故事就跟大冰球理論一樣，全世界的冰川，繼續磨損陸地，因此才會在很多地方都可以找到冰磧石。"
不過，雖然這個理論回答了為什麼地球會結凍的原因，但沒有回答到為什麼地球又會暖回來。而且，還產生額外的問題是：為什麼地殼會在7.5億年前，突然開始劇烈變動？這些疑問，目前為止都還沒有明確的解答；而「消失的十億年」的謎團，到目前為止，科學家也都還在爭論當中。
【我們的觀點】
在進入觀點以前，我們要先謝謝大家把影片看到這邊。如果你還沒有訂閱「志祺七七」，請記得按下訂閱，我們會不定期製作這類主題的影片！好的，那話說回來，聽完今天的故事之後，團隊的大家最驚訝的是，我們居住的地球，以前曾經是一顆超級大冰球！我們也覺得，這個「消失的十億年」這個謎團很酷，就好像是地球不敢給人看他的日記一樣，就這樣硬生生的把這十億年的紀錄，直接撕掉，什麼都不告訴你！想知道的話，只能靠著科學家的技術，慢慢解開這個謎團。
雖然不確定最終有沒有可能知道發生什麼事，但在研究這個題目過程中，科學家也能慢慢釐清，究竟有多少因素，可能會造成氣候變遷。了解這些可能性之後，也能幫助我們更加清楚知道，生物可能是怎麼演化出來的，甚至是提供我們預測地球未來氣候和環境的可能。
-
好的，那今天的最後想要來問問大家，如果可以坐哆啦Ａ夢的時光機，回到幾億年前的現場，你最想要看的會是什麼？
A. 想從太空中看看「結凍的大冰球」長什麼樣子？
B. 想知道古代超大陸的世界上，天氣如何？
C. 我想到海裡，看寒武紀大爆發，還有真實的三葉蟲！
D. 其他，留言告訴我們吧！
最後，如果你喜歡今天的影片，歡迎分享出去，讓更多人知道「地球消失的十億年」！
此外也可以點這邊，看看「恐龍是怎麼滅絕的」以及「復活侏羅紀公園有可能嗎？」；那麼，今天的志祺七七就到這邊告一段落，我們明晚再見囉！
-
【 本集參考資料 】
→ 地球探秘：找尋地球失去的10億年歷史：https://bbc.in/3BAFPiT
→代表好幾億年地球史的地層不見了，那段消失的地質時間究竟發生什麼事？：https://bit.ly/3v28z1r
→Why did evolution stall during the 'boring billion'?：https://bit.ly/3BCwWp4
→When a Billion Years Disappeared：https://bit.ly/3n1Q5uz
→Powell Geographic Expedition of 1869：https://bit.ly/3oTeNzz
→Great Unconformity：https://bit.ly/3oXGmrx
→無聊十億年：https://bit.ly/3v27uXx
→Erasing a Billion Years of Geologic Time Across the Globe：https://bit.ly/3lv4HTy
→不整合（Unconformity）：https://bit.ly/2YAQFXs
→Geologists dig into Grand Canyon's mysterious gap in time：https://bit.ly/2YPjT5c
→Geology of the Grand Canyon area：https://bit.ly/3iSbHs2
【 延伸閱讀 】
→ New fascination with Earth's 'Boring Billion' - Science News：https://bit.ly/2X2ZM2G
→那些火成岩鋯石告訴我們的事：https://bit.ly/3v10qdH