北京時間2月13日消息,地質(zhì)學(xué)家們認(rèn)為,大約經(jīng)過5000萬到2億年之后,地球表面的各大洲將匯聚成一個超級大陸,就像它們在地球過去的地質(zhì)歷史上反復(fù)發(fā)生過的那樣。并且,根據(jù)一項(xiàng)最新進(jìn)行的計(jì)算機(jī)模擬運(yùn)算顯示,北冰洋和加勒比海將成為這場宏偉變化中最先消失的部分。
這樣的觀點(diǎn)顯然是違背目前主流的看法的,目前一般的觀點(diǎn)是:要么大西洋逐漸閉合,從而扭轉(zhuǎn)當(dāng)初將非洲和南美洲分裂開的趨勢;要么就反過來,大西洋繼續(xù)擴(kuò)張,而相應(yīng)的,太平洋逐漸關(guān)閉消亡。而此份發(fā)表在本周《自然》雜志上的論文則提出了第三種可能的情形。
耶魯大學(xué)地質(zhì)學(xué)家羅斯·米歇爾(Ross Mitchell)說:“我們的模型顯示,在每一次超級大陸循環(huán)過程中,整個超級大陸的布局都將發(fā)生90度的旋轉(zhuǎn)。這是一次巨大規(guī)模的位移,是板塊的位移。”
這項(xiàng)模型研究是基于古代巖石的磁性研究作出的。米歇爾是一位耶魯大學(xué)的博士生,他和同學(xué)泰勒·基里安(Taylor Kilian)和大衛(wèi)·伊文斯(David Evans)教授共同作出這項(xiàng)研究工作。巖石中保留的地磁特性遺跡忠實(shí)地記錄了地殼板塊在過去的數(shù)十億年間相對于南北磁極發(fā)生的位移。研究人員在這些古地磁痕跡中搜尋顯示古代超級大陸成型的循環(huán)往復(fù)的地磁特征。
米歇爾說:“只要識別出這些圍繞一個穩(wěn)定軸作來回往復(fù)的位移,我們便可以確認(rèn)這一軸心的位置。接下來我們需要做的就是找出擁有來自前后兩個超級大陸共同軸的大陸,這樣一來你就能夠測量出兩次超級大陸出現(xiàn)前后這個軸出現(xiàn)的角度偏移。”
隨后這些參數(shù)被輸入計(jì)算機(jī)程序。它將回溯時間,帶我們回到當(dāng)初大陸聚合在一起的年代,并讓我們目睹隨后發(fā)生的大陸分裂和漂移。科學(xué)家們表示,在地球過去的歷史上至少曾經(jīng)出現(xiàn)過3次超級大陸,分別是大約3億年前的泛大陸(即“聯(lián)合古陸”),;大約10億年前的羅迪尼亞古陸;以及大約18億年前的努納古陸。
神奇的阿美西亞
米歇爾和同事們很快注意到一個模式:那就是每一次一個超級大陸形成后,其邊緣的部分巖石就會變成下一次超級大陸的中心。從全球范圍里看,這就相當(dāng)于整個地旋轉(zhuǎn)了90度。比如對于泛大陸來說,其中心點(diǎn)大致位于今天的非洲。而根據(jù)這一最新發(fā)布的,被稱為“orthoversion”的模型,當(dāng)下一次超級大陸,即所謂阿美西亞超級大陸出現(xiàn)的時候,其中心點(diǎn)將大致位于今天的北極附近。
新模型顯示,在這一運(yùn)動過程中,南北美洲將逐漸靠攏,加勒比海將閉合。與此同時北美洲將向亞歐大陸靠近,導(dǎo)致北冰洋關(guān)閉;非洲和歐洲將聯(lián)為一片,地中海消失;澳大利亞將延續(xù)其目前的“北漂”,并最終和亞洲連為一體,位置大致將位于今天的印度和日本之間。而南極洲則將繼續(xù)孤立于超級大陸之外,至少在這一進(jìn)程的初期情況將會是這樣。
米歇爾說:“在這一超級大陸的中央地帶或許將出現(xiàn)厚度很大的冰蓋。”但是阿美西亞超級大陸不會持續(xù)處于冰凍狀態(tài),新模型顯示這一新的超級大陸將發(fā)生旋轉(zhuǎn),導(dǎo)致其更多的區(qū)域接近赤道。
這一新模型無法給出阿美西亞超級大陸成型的具體時間,但是根據(jù)以往地質(zhì)歷史時期出現(xiàn)過的超級大陸,它暗示超級大陸的成型進(jìn)程似乎正出現(xiàn)加速。這一結(jié)果讓耶魯大學(xué)的研究人員們預(yù)計(jì)阿美西亞超級大陸將會在未來5000萬至2億年間出現(xiàn)。
向前邁出的一大步
布蘭登·墨菲(J. Brendan Murphy)是加拿大新斯科舍省圣弗朗西斯?jié)删S爾大學(xué)的地質(zhì)學(xué)家,他評價這份發(fā)表在《自然》雜志上的論文是“為我們中很多人所困擾的諸多現(xiàn)象提供了一種統(tǒng)一的而又令人信服的解釋”。
他說:“當(dāng)你越來越深地回溯地質(zhì)歷史,你的數(shù)據(jù)庫將會變得越來越模糊,越來越不可靠,這是地質(zhì)學(xué)上常見的。我們真的需要有關(guān)我們正在談?wù)摰哪嵌蔚刭|(zhì)時期的更加精確可靠的數(shù)據(jù)。“對于巖石古地磁學(xué)更加精準(zhǔn)詳盡的分析最終將幫助證明這一模型,或者最終否定它。甚至也有可能最終會證明各個大陸會遵循多種不同的途徑聚合成超級大陸。墨菲說:“即使這一模型最終沒能經(jīng)受住時間的考驗(yàn),在檢驗(yàn)它的過程中我們也將獲益良多。”
米歇爾表示,研究大陸的碰撞和聚合將為我們了解生物種群在漫長地質(zhì)歷史時期的遷徙提供參考。舉例來說,泛大陸的出現(xiàn)和分裂對于物種在全球范圍內(nèi)的擴(kuò)散和特化起到了關(guān)鍵的作用。但是在現(xiàn)在這一階段還無法預(yù)言,當(dāng)下一次超級大陸出現(xiàn)時,它將會對地球上的生物棲息地模式造成何種影響。
米歇爾說:“如果人類竟然能夠延續(xù)到目睹下一場超級大陸的成型,我將會感到非常驚訝。但至少有一點(diǎn)是肯定的,沒人能活一億年然后去檢驗(yàn)這個模型。”