Ma与Ga：地质学家的时间语言

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Ma与Ga：地质学家的时间语言

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网易

https://www.163.com/dy/article/JKNJ3U490512TGD9.html

在地质学研究中，Ma和Ga这两个看似简单的符号，实际上承载着地质学家们对地球历史的深刻理解。它们不仅是一种时间单位，更是一种独特的“时间语言”，帮助科学家们解读地球45.67亿年的演化历程。

地球科学是理解和认识地球的形成演化历史、资源环境效应、人地关系基本规律和其他天体对地球影响的科学。作为一门与物理学、化学、生物学并列的自然科学，地球科学由地理学、地质学、地球化学、地球物理学与空间物理学、大气科学和海洋科学等六大学科组成。

地质学是自然科学体系的重要组成部分，主要研究地球（行星）的组成、结构、地质作用及演化历史。地质学不仅要阐明地球（行星）的结构、物质组成、控制物质循环的机制以及由这些物质记录的地球环境、生命演化及其相互关系，更要揭示不同圈层的相互作用及耦合机制，并运用地质学知识查明可供利用的能源、矿产和水资源，揭示地质过程、生命演化及其与人类活动的关系，保护地球环境，预防（警）和减轻地质灾害。

由于地质学研究的一个重要方向是地球与生物的形成、演化历史，在地球诞生至今45.67亿年的时间跨度中，表达时间的单位通常用百万年（Ma）、千万年甚至十亿年（Ga）作为时间单元。这种时间单位的使用在现代地质学研究中已经非常普遍。

图1：地质学研究中Ma和Ga的使用示例

Ma和Ga的标准化历程

Ma和Ga这两个地质时间单位的标准化，与一位国际知名的芬兰地质学家密切相关——卡勒沃·兰卡玛（Kalervo Rankama）教授。

1967年5月6日，国际顶级学术期刊《自然》（Nature）发表了一篇由芬兰赫尔辛基大学地质学与矿物学研究所的Kalervo Rankama教授撰写的短文，题为《百万年和十亿年：两个地质时间单位》（Megayear and Gigayear: Two Units of Geological Time）。

在这篇短文中，Rankama教授指出，地质学家目前使用两个时间单位来测量地质时间，即“百万年”（10^6年）和“十亿年”（10^9年）。然而，这些时间单位的缩写却多种多样，例如million years、millions of years、10^6年、m.y.、m.yr、m.yrs、Myr、10^6 a、10^6 y、10^6 yr、10^6 years；billion years、b.y.、10^9 a、10^9 y、10^9 yr、10^9 yrs和10^9 years等。这种缩写在陨石年代学中也很常见。在德国出版物中，“百万年”则用mio Jahre表达；在法国出版物中，“百万年”通常使用MA、M.A.、m.a.和mA。

Rankama教授建议采用“megayear”（Myr = 10^6年，百万年）和“gigayear”（Gyr = 10^9年，十亿年）这两个单位。他认为，这些单位的名称和缩写遵循了纳秒（nanosecond）、纳克（nanogram）、兆电子伏特（megaelectron volt）和吉瓦（gigawatt）等公认单位的风格，这些单位在物理学和化学中很常用。他强烈建议在年代地层学和地质年代学中使用它们。此外，他还建议在放射性碳定年法中使用“kiloyears”（kyr = 10^3年）来代替“thousands of years”。