历史地质学/礁石
在本文中，我们将探讨礁石的形成，并讨论如何在地质记录中识别礁石。
对地质学家而言，礁石是由分泌骨骼物质的宏观生物（例如坚硬的珊瑚或牡蛎）彼此堆叠生长而形成的，在海床上形成了骨骼物质的凸起。
由于造礁生物的骨骼总是由碳酸钙组成，因此礁石按定义是石灰岩。
请注意，这个“礁石”的定义与水手使用的定义不同，对水手来说，礁石是指任何水下的危险物。
还要注意，该定义不仅包括珊瑚（目前主要的造礁生物），还包括任何以这种方式生长的生物，包括许多已经灭绝的生物，我们将在下面列出其中一些。
- 古杯类是最早已知的造礁生物：它们是典型的杯状生物，通常大小只有几厘米，可能属于方解石分泌的海绵。它们在寒武纪早期繁盛，在寒武纪中期开始衰落，似乎在寒武纪末期完全灭绝。
- 层孔虫是一类具有坚硬身体（即分泌碳酸钙）的海绵，是奥陶纪到志留纪时期重要的造礁生物。虽然它们并没有灭绝，但已经被后来更成功的一类造礁生物挤到了边缘生境。
- 双壳类是一类软体动物，在侏罗纪和白垩纪时期繁盛。在白垩纪时期，它们取代了珊瑚，成为许多环境中的造礁生物，形成了有时高百米、长数百公里的礁石，直到它们在白垩纪-第三纪边界灭绝，就像其他许多生物一样。
- 珊瑚，尽管它们看起来像植物，但实际上是与海葵密切相关的动物。它们中的许多分泌碳酸钙骨骼，构成大多数现代礁石的主要成分。
- 牡蛎是美食家和采珠人熟悉的双壳类；它们能够形成礁石，尽管不像珊瑚形成的礁石那样巨大壮观。
在地质记录中很容易识别出曾经的礁石，因为它们仍然清楚地是由珊瑚、双壳类、层孔虫等的骨骼遗骸形成的。因此，它们的生物起源是无可争议的。
然而，如果我们格外谨慎，可能会问自己，这些礁石状的沉积物是否真的是礁石。可以想象，它们可能是从其他地方运来的碎屑堆积，然后沉积形成这些地层，我们可以称之为“假礁”。
像地质学中的其他一切一样，这个问题在某个时候必须考虑。在列奥纳多·达·芬奇的时代，有人提出，在他家乡意大利内陆发现的牡蛎礁和珊瑚是被诺亚洪水运来的（达·芬奇不同意）；如果今天没有明智的人会接受这种推测，这仅仅是因为人们已经考虑过它，发现它是错误的。因为存在一些反对意见
(1) 发现造礁生物的位置与它们在生命中的位置相同。现在，这是一个强有力的反对意见：没有理由认为任何形式的运输或沉积形成假礁会将骨骼遗骸沉积在它们自然的位置。
(2) 没有任何已知的机制可以让水将碎屑堆积成礁石形状而不是将其散布到更广阔的区域（更不用说使运输的沉积物呈现出活生物体中发现的构型）。
虽然缺乏机制并不总是对假设的致命打击，但这无疑是一个反对它的论据，尤其是因为我们有一个很好的礁石形成机制来支持看起来像礁石的东西实际上就是礁石的理论。
(3) 这个假设的机制在其作用上必须具有选择性。我们发现由牡蛎和珊瑚建造的明显礁石，我们从直接观察中知道它们会建造礁石。我们没有发现由（例如）螃蟹壳或头足纲动物墨鱼骨建造的“假礁”。也就是说，我们从未发现这种假设的机制已经用任何已知不会建造礁石的生物建造了礁石。这必然会让人怀疑这种机制是否存在。
大多数珊瑚种类由于其生物学特性，只能在浅水环境中生存，如果它们在海面以下几米之外，就无法存活。因此，这种类型的活珊瑚总是出现在大陆或岛屿边缘，而不是在海洋底部。
但最初呈现悖论的是：有时，浅水珊瑚礁生长的岛屿本身是由（死去的）浅水珊瑚组成的，而且深度很深。例如，当美国原子能委员会在埃尼威托克环礁钻探时，他们在撞击玄武岩之前发现了 1405 米深的浅水珊瑚礁。
从表面上看，这在生物学上是不可能的。这些类型的珊瑚无法在这样的深度生长，因此不应该在那里。这个谜团被一个名叫查尔斯·达尔文的年轻人解开了，他后来在生物学领域获得了更大的声望。他的解决方案在事后看来似乎显而易见：这些岛屿最初一定是位于海面之上，或者距离海面几米之内，然后以比珊瑚生长速度更慢的速度沉入海底。现在看来这很明显，如我所说，但在达尔文的时代却并非如此明显，当时，地质现象是由长时间的缓慢变化产生的观点是一个新颖的革命性概念。
在我们关于板块构造的文章（本书第 3 章）中，我们将解释为什么我们期望海洋岛屿逐渐沉入海底；现在，我们只是观察一下，从所有迹象来看，达尔文是对的。