大雨中,一群扁肯氏兽从河岸边的南洋杉森林里缓缓走了出来,身体触过那些柔软低垂的树枝。这些河马大小的动物小心翼翼地踱过河滩觅食。这片低地河滩沼泽长满了它们喜欢的蕨类植物,靠近森林边缘还有许多硕大的木贼类,但木贼类的茎充塞着粗糙的硅质,令它们难以下咽。扁肯氏兽用龟一样的喙状嘴撕下蕨类的大片复叶,然后警觉地抬头咀嚼。这片河中长期游弋着体长10米、令它们胆寒的凿齿鳄,它们是晚三叠纪沼泽中的恐怖掠食者。
但骤然间,浑浊的河水漫过了扁肯氏兽眼前的一大丛蕨类,大树被连根拔起的声音由远及近,大风呼啸着掠过河岸森林的每一棵树。暴雨引发的洪水漫天而来,沼泽仿佛整个被掀翻,每一头凿齿鳄和扁肯氏兽都被挟裹在树木和泥浆中翻滚,再无法发出一点声音。数月之后,洪水才缓缓退去。除了部分露在泥浆上的树梢,厚厚一层泥浆埋葬了这小片沼泽大部分的生命。这是发生在2.25亿年前三叠纪晚期诺利期的一场小规模洪灾。
距离二叠纪末大灭绝已经过去了两千多万年,生命早已重新蓬勃繁荣。动物和植物早在两亿年前就已登上陆地,有些植物演化出了能用于输导和支撑的木质素,它们更是以前所未有的速度向着内陆进发。石炭纪时壮观的石松类木贼类雨林,早已在8000万年前崩溃式微,海岸森林遍布着的是今天裸子植物的远古亲戚,长着类似于苏铁、银杏、南洋杉、松柏类的样貌,有花被子植物则还难觅踪迹。在这一时间点,整个世界还远非今天的样貌。
我们脚下的地壳并非铁板一块,大的陆块在地质史上分分合合,在3亿多年前的古生代晚期,地球上曾重新形成过一块超级大陆,被称为“盘古大陆”。这场洪灾发生的地点,在今天位于美国西部内陆的亚利桑那州,但在2.25亿年前,这里却正处热带,在盘古大陆的西南海岸,正对着古太平洋的前身、地球上曾有过的最广阔海洋之一——泛大洋。巨大的海陆热力差异,让三叠纪时的亚利桑那州长期降雨频繁。
热带的降水滋养了一大片沼泽森林和动物群,却又时时以洪水摧毁它们,这在地层上留下了显著的印记:洪水不断携裹着泥浆、碎屑和被葬送的生命,沉积于低洼盆地;数百万年后,今天所发现的沉积层最厚处竟超过了500米。除去洪灾,大规模的火山活动也不罕见,沼泽森林就常在洪灾泥浆和火山灰的夹缝中繁荣茂盛着。
但是,那些被埋葬的生命并没有彻底消失,另一场奇观在细微处继续进行,这也是我们今天得以一窥三叠纪末北美大陆上生命样貌的原因。被泥浆和火山灰围裹的大树,与空气彻底隔绝;充沛的降水填塞了木质,形成了缺氧的环境。这使得分解木质的真菌难以生存,进一步放慢了降解速度。溶解在水中极微量的硅酸,在漫长的时间里,通过氢键与木质素分子结合,逐渐再次以结晶或无定形沉积在木质周围,如同倒模一样完整复刻了木质的形态。
而木质本身在漫长时间里碎裂、降解。悄无声息中,二氧化硅矿物的各种形态如石英、蛋白石等完全取代了木质,偶尔也有别的杂质混入,形成了类似玛瑙一样的矿物,而木质的形态却在这场微观的偷梁换柱中保留下来。它们形成了树木的形态化石,也就是硅化木。在类似的作用下,部分动物遗骸的结构也被矿物所替代、保存,成为化石。在数百万年的时间里,洪水冲来的沉积物一层层覆盖在这里。
这些沉积物成分和质地不一,比如石英砂砾、含钙的白垩土、氧化的含铁的红壤……它们像书页一样沉淀下来。如果地质长期稳定,下层沉积物受到上层的重压,它们会成为沉积岩。而辽阔无伦的盘古大陆,从1亿8千万年前的侏罗纪,开始了距今最后的一次分裂解体,北美大陆也被板块运动推离了热带。
在上亿年之后,在太平洋板块的挤压下,这一大区域从浅海开始抬升,从6000万年前一直到今天,部分区域海拔甚至超过3000米——这就是现在的科罗拉多高原,原有的沼泽彻底消失,湿润的海岸变成了干旱的内陆。这个过程中,原先尚未稳固的的沉积带,被流水和大风所侵蚀风化,形成了千沟万壑和多彩的土丘。那些美丽的硅化木和动物化石也重新暴露在荒野,被数千年前才到达这里的人类所发现。
森林被埋葬的过程在全球各地多个地质时期都发生过。今天从北美的荒漠到中欧的平原,从新疆的准噶尔盆地到非洲马达加斯加的海岸,硅化木在几乎每个大洲都有出土发现;所在的地层,从3亿多年前的古生代二叠纪,到距今200万年前的新生代晚第三纪。洪水和火山的快速掩埋与硅质丰富的水体,创造了这一迥然不同于成煤和被真菌分解的过程,给了死亡森林以另一种生机。
深圳仙湖植物园有一片“化石森林”,就收集了来自国内辽宁、新疆、内蒙古乃至北美的硅化木,足以让市民在参观时冥想山海剧变。这些硅化木上常覆盖着明黄色的地衣,这些地衣会分泌一些有机酸如草酸,可以更强烈地侵蚀岩石——这片森林最后的遗迹也将无法逃脱风化作用,成为土壤,最终回归于地球的物质循环之中。当我驱车开过科罗拉多高原,这里已经满目是岩石和荒漠。
如果没有这些硅化木和壮观的沉积层,谁会知道这里曾经是连绵的针叶森林呢?谁会知道一群扁肯氏兽的命运?在森林的遗迹里行走,我看到那些玉石般的森林碎片上长着一些多刺的植物,开着鲜黄色的花,大概是仙人掌科御镜属的多刺御镜,它们多汁的茎和尖硬的长刺适应于干旱气候,还有一些麻黄、蔷薇科的羚梅属……这些植物的祖先,抵达这里的时间不会超过1000万年。
在三叠纪的沼泽森林消失两亿年后,这片土地上的生命又换了一副样貌。死于三叠纪的硅化木化石边,开出了仙人掌和羚梅的花,植被已经完全改变。在这片曾经的森林边,我禁不住想象:如果东晋时代的先民看到过这样的荒野和“硅化森林”,不知道除了“沧海桑田”还会发明些别的什么成语?地质历史的辽阔要用狂野的想象去驰骋,初次遇见硅化木的人们,是否也曾经陷入虚无与困惑?
但当我见到那些石头上的岩画,我相信这些故事早已在上万年前,装点了人类的梦境。