皮亞琴期金釘子

皮亞琴期金釘子

新近紀上新世

約 360 萬年前，地球正處於上新世中期，全球氣候整體仍較現代溫暖，但已逐漸朝向之後北半球冰川大規模發展的環境轉變。皮亞琴察期（Piacenzian）於 1858 年提出，名稱源自義大利北部城市皮亞琴察（Piacenza），長期被用來代表上新世較晚期的地層，其傳統模式地點位於義大利的阿爾夸托堡（Castell’Arquato），但後來研究發現其底部存在地層缺失，無法準確定義皮亞琴期的開始。因此研究人員另尋連續的海相剖面，最終於 1997 年由國際地質科學聯合會（IUGS）正式批准新的金釘子，使皮亞琴期成為上新世第二個正式的地質期。

斯卡利亞壯麗鳥（Llallawavis scagliai）於皮亞琴期滅絕（圖片來源：Ghedo，採用 CC BY-SA 4.0 授權。）

皮亞琴期金釘子設立於義大利西西里島南部的蓬塔皮科拉剖面（Punta Piccola Section），其位於阿格里真托省恩佩多克萊港（Porto Empedocle）西北偏西約 3 公里處。剖面屬於羅塞洛綜合剖面（Rossello Composite Section）的一部分，由特魯比層（Trubi Formation）的石灰岩與泥灰岩逐漸過渡至蒙特納爾博內層（Monte Narbone Formation）的泥灰岩與週期性腐泥層。金釘子的精確位置定義在小尺度碳酸鹽旋迴第 77 層中，米黃色泥灰岩層的底部，年代約距今 360 萬年。

研究人員之所以選擇蓬塔皮科拉剖面，是因為這裡具有極為完整且連續的海相沉積紀錄。其所在的羅塞洛綜合剖面厚約 100 公尺，界線附近沉積於約 800 至 1000 公尺深的開放海洋陸坡盆地，沉積速率約每千年 4.5 至 5.5 公分，且沒有發現明顯的沉積間斷。剖面規律交替的石灰岩、泥灰岩與腐泥層受到地球軌道週期控制，因此能利用旋迴地層與天文調諧建立高精度年代架構，再結合鈣質超微化石、浮游有孔蟲、磁性地層與氧同位素紀錄，使不同地區的地層能進行精確對比。

皮亞琴期金釘子主要以第 77 碳酸鹽旋迴米黃色泥灰岩的底部作為界線判定依據，並以高斯正磁極時（Gauss Chron）內的吉爾伯特－高斯地反轉（Gilbert–Gauss reversal）作為最重要的全球對比標誌。這次地磁反轉就在金釘子稍上方的同一沉積旋迴內，年代約在 359.6 萬年前，界線本身則位於海洋氧同位素 MG8 階段之內。在地中海地區還可利用浮游有孔蟲（Globorotalia puncticulata）暫時消失，（Globorotalia crassaformis）首次大量出現等生物事件輔助辨識。這些彼此獨立的地層標誌，使皮亞琴期底界能在海相沉積紀錄中進行可靠的全球對比，也為上新世中、晚期地層建立了明確的國際標準。