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灭绝方程的验证问题

已有 3802 次阅读 2012-5-20 16:59 |系统分类:科研笔记| 测量, 重金属, 古生物学, file, 能够

  一个理论提出以后,必须经过实验验证。灭绝方程的理论分析最终是要放到实践中去验证的。
  然而目前验证这一方程结论的正确性与否,还是遇到了一些困难的。主要体现在以下几个方面:
  1.时间跨越大。一种种群的兴起以及衰落过程通常都会达到几十万年,能够符合要求的生物种群数量不多,这给检验方程的正确性带来困难。
  2.数据误差较大。目前古生物学研究已经有很多技术用于测量诸如化石中的重金属含量,古气候中二氧化碳含量的变化等。但是测量的结果似乎误差还是比较大的。
  因此要验证方程结论的正确性,也只能够在一个大致的时间范围以及比较大的误差上进行分析。在这种情况下,更多的则是做一些特征分析。就是说找出方程推导的结果中,显示出比较明显的特征,然后对照实际获得的数据,看看是否具备相同的特征。
  
图1 理论计算结果(红色圆圈表示具有比较明显特征数据段)

  例如,对于图1的方程计算结果,可以看出在所排放的温室气体曲线中,具备这么几个重要的特征,分别用图中红色的圆圈表示。
  圆圈1反映出随着种群数量的增加,温室气体的数量由一个从含量较少到突然增加的特征。
  圆圈2反映的是温室气体的上升速度快。
  圆圈3和圆圈5反映的是随着时间的推移,温室气体数量的峰值在不断下降。
  圆圈4的特征反映出的是下降的速度要比上升的速度慢。
  为了了解理论计算与实际的数据是否相符合,这里也对实际数据进行分析,看看是否具备这5个特征。
  
图2 新生代至今大气二氧化碳含量变化曲线

  从图2中可以看出图1中所包含的五个特征在该图中都存在。
  
图3 古生代至今大气二氧化碳含量的变化曲线

  图3显示了更长时间的数据。以其中的植物叶子气孔密度为标准,可以看出该数据包含了六个特征,其中第1个特征与理论分析(图1)中的特征1是一致的。特征3、5、6与理论分析中的特征3、5一致。图3中的特征2与理论分析的特征2相同,实际数据也上升的很快,但是图3中的特征4下降的也比较快,而理论数据中这特征4部分的数据下降的比较慢。
  但是如果放在一个更大的误差范围来看,将图3中的特征4、5、6看作是一次下降过程,则又似乎可以用理论来解释。


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