40億年前的地球,是什麼樣子?

2020-09-03 劍客星歌

在加拿大的西北地區,一個孤獨的地質學家,吃力地用錘子和鑿子從光滑、堅硬的地面上採集巖石樣本。

已經是傍晚時分了,但她不需要擔心夏天田野季節的夜幕降臨,太陽永遠不會遠離地平線,黃昏時分的天空還帶著粉紅色。

在地球的這個角落裡進行野外工作,是一項孤獨的挑戰,這裡沒有道路,沒有咖啡館和旅館,如果出了什麼問題,也沒有任何幫助。

這裡是一片湖泊和熊出沒的地方,地質學家遠離家鄉,他們先乘水上飛機來到這個地方,然後步行。通過GPS不停地導航,在險惡的沼澤地面上行走,也很容易就會迷路。

他們要尋找的那個地方,和這片荒野中的任何一個地方都一樣,但地質學家的地圖揭示了眼睛所看不到的東西,以及他們腳下的巖石的性質。

地質學家的任務是繪製出地球上,這個偏遠角落的變化和形成過程,一塊古老大陸地殼的碎片。

最後,在一個淺湖的海岸上,他們停了下來,向南的加拿大北方森林的樹木伸向了遠方,但向北的北極苔原,則生長著更耐寒的植物。

整個地區在冬天都被冰雪覆蓋著,現在冰已經消失了,但地質學家們仍在努力尋找五彩斑斕的拉古納湖下面的巖石。拉古納湖的每一處表面都覆蓋著厚厚的堅硬的地殼,只有在大火肆虐過或霜凍破壞了地表的地方,才能看到古代巖石本身。

它的表面非常光滑,就像被一些巨大的巨人,用磨刀石把它磨光了一樣,但是這是一種來自大自然的傑作,它那不可思議的力量足以把一塊堅硬的巖石磨成粉末,然後再用它成長為巖石。再進一步說,冰風的侵蝕將會是所有巖石的命運。

最終,這一塊露頭的倖存了下來,地質學家稱這是一塊美麗的、有著豐富歷史的變質巖石。

它見證了地球數億年來的大規模震動,當大陸碰撞時,花崗巖被壓碎,摺疊扭曲,無法辨認,當它變得更細,上升並暴露在表面時,結果是這種複雜的條紋狀巖石,標誌著它痛苦的傷疤。

當然這是一個美麗的巖石,它看起來像世界上許多其他的細微之處,開始是火山巖,這是一種由古老火山中心的巖漿,凍結而成的花崗巖,但這個美麗的,來自加拿大偏遠地區的堅硬的標本,更是獨一無二,它比地球上任何其他的巖石經歷了更多的歷史。

地質學家把珍貴的樣本送回實驗室時,仔細地提取了最具彈性的鋯石,當她精確地測量了衰變和未衰變的鈾原子的比例時,她終於能夠計算出它巨大的年齡。

它有40億年的歷史,是地球上最古老的巖石。

在地球表面的40億年裡,它經受住了大陸板塊的劇烈碰撞,避免了板塊邊界的俯衝,並抵抗了風,水和冰的無情衝擊,這些衝擊造成了無數比它年輕的巖石的消亡,所以這樣的巖石非常罕見也許並不奇怪。

更令人驚訝的是,無論地質學家如何努力尋找,他們都找不到比它更古老的東西。

雖然它很古老,但並沒有地球本身那麼古老,隕石告訴我們,地球是在45億年前圍繞太陽形成的,然而最古老的巖石比地球年輕5億多歲,超過地球歷史的10%從記錄中消失了。5億年是很長的一段歷史,這與動植物所有多細胞生物在地球上生存的時間相同。

那麼,在地球歷史的這段空白歷史中,我們還遺漏了什麼呢?這段時間到底發生了什麼?

在這顆巖石形成之前的5億年,地球誕生了。

新生的太陽照耀著行星盤,在那裡引力把塵埃、小鵝卵石、大巖石和巨大的質子行星拉到一起。最終,一個單一的大致球形的天體,在離太陽1.5億公裡的地方形成。

在新生地球的內部,像鐵和鎳這樣的重元素,受到了不可抗拒的引力下沉到行星的心臟深處,那裡的溫度和壓力劇增,地球分化為地核和地幔,地球表面暴露在太空的寒冷真空中,冷卻並凝固成一層薄的火成巖地殼。

在一段時間內,新生的地球一切都很順利,直到另一顆行星,與西婭的碰撞發生了大災難。

科學家們不確定它撞擊地球的方式,是擦肩而過,還是迎頭相撞,但無論如何,這都不是普通的撞擊事件。

帶著十億兆噸的力量,西婭衝向了地球,巨大的壓力使溫度飆升到幾千攝氏度,固體巖石先變成液體,然後變成蒸汽,兩顆行星的外殼被剝離,它們的大塊地幔被拋向太空。

隨著塵埃落定,對於今天的旅行者來說,44億年前的地球已經不存在了。

熔融的地幔內部的紅色巖漿,從黑色的玻璃狀地殼的裂縫中滲出,它被一圈厚厚的、喧囂的巖石和塵埃包圍著,兩種受害者的殘骸,被凍結在破碎的地球周圍的軌道上。

在這個星球的表面,幾乎沒有任何大氣層,當地球剛形成時附著在上面的氣體,會被巨大的碰撞力量吹走。巖石從地幔中噴射出來,像雨一樣落在表面,比如熔滴、塵埃、卵石、巨石等,天空白天和黑夜都是明亮的,環環相扣的環帶上的巖石相互碰撞,就像風浪翻騰的海面上的波浪。

黑夜和白天以極快的速度交替著,碰撞所產生的巨大能量,使我們的星球在短短五個小時內完成了整個自轉。

最終,地球的天空開始出現某種秩序,小石塊碰撞粘在一起,吸引更大的石塊,這些石塊本身具有引力,吸引更多的軌道碎片。

不久,一個單一的天體來了,掃起石塊和塵埃,清掃地球的天空,月球誕生了。

但它不是我們早期認識的月球,它散發著暗紅淡的光,紅色是它內部的熱量,隨著它的冷卻,從它的能量慢慢地逃逸到太空中,變成了一個相對沒有特徵的灰色巖石球,只有幾個隕石坑,也是在它的形成過程中由於碰撞造成的。

和地球一樣,它快速旋轉,這個月球在地球的天空中顯得很大,比現在看到的要大近十倍。從地球的表面來看,它大約是15倍,如果伸出一隻手,要把它藏起來需要整個手掌。地球有一顆重達100萬億噸的衛星,在2萬英裡外運行,這個新鄰居對我們的星球有著深遠的影響,給地球注入了大量的熱量。

月球表面可能會降到1000攝氏度以下,使薄薄的外殼凝固,但在整個內部,熔融的巖石仍然是翻滾的海洋。而新月,擠在離地球如此之近的地方,它當時的引力,可以像今天拉動我們的表面海洋一樣,拉動地球內部海洋。

巨大的潮汐力足以使整個星球變形,把它向外膨脹,隨著半熔融的巖石膨脹和洶湧而起,薄薄的地表地殼開裂和分裂,地球和月球圍繞著彼此旋轉,這個高聳的行星凸起,像勢不可擋的波浪一樣翻滾著,每旋轉一次,地殼就分裂一次,熔融的熔巖從裂縫中噴湧而出,帶著玻璃般的光澤,幾小時後就會被再次打碎,這就是新地球,42億年前的地球。

如果一個旅行者穿越過去,他會體驗到地獄的真實模樣。

炙熱的溫度讓這裡的生活變得難以忍受,地球本身也不穩定,被巖漿、洪水和巖漿噴湧而出,沒有空氣,夜以繼日。

由血紅色的、毫無特徵的、惡毒的木偶師控制著,這就是黑格爾時代,地球上第一個偉大的時代,這個時代被定義與哈迪斯相似,希臘神話中的冥界,死亡之都。

在這個充滿敵意的地獄般的星球上,沒有任何東西可以生存,但這個時代終將過去。

當地球和月球在太空中旋轉,在天空中引力的舞蹈過程中,它們交換角動量,慢慢地,它們開始減速。地球的自轉變慢,日夜變長,月球自轉也變慢。

同樣的引力折磨著地球,現在把月球鎖定在精確的同步中,衛星被緊緊地鎖定,在它的軌道上旋轉的時間,和繞地球運行的時間一樣,註定只能從這裡月球的一面,它開始以每年大約4釐米的速度遠離地球,直到今天仍然如此。

在寧靜的日子裡,幾千年的過去了,月球不變的面貌逐漸從視野中褪去,熔巖形成的浪潮力減弱,最終厚的地殼勝利了,地球表面暫時穩定,但表面下的東西並不那麼平靜,從行星最初的增長和災難中產生的熱量、月球形成的衝擊能量,仍然被困在地幔中。

巨大的對流氣流,將半熔融的巖石噴出幾千公裡遠,從熾熱的核心向上,當這種物質到達地殼時,它會衝破新形成的巖石的裂縫和薄弱處,釋放出大量的巖漿,就像強大的河流和水池,在地獄般的燃燒著的海洋中,這些早期的火山不像現在的火山,當它們噴發的時候無比慘烈。

一個接一個的覆蓋在大地上,就像哭泣的傷口,滲出一層又一層的黑色粘性液體,但這些巨大的火山不僅是液體巖石,噴發出來的氣體噴湧到空氣中,氮、二氧化碳、二氧化硫和過熱的水蒸氣,都從地幔巖石中分離出來,隨著火山流動,向上延伸出地球,但它們沒有能力逃脫地球的引力。

這些氣體粘附在地球表面,堆積、混合,形成了地球上早期大氣層,形成了一層環繞地球表面的氣體,最終保護了地球免受太空深淵的傷害。

在年輕的大氣中,溫度低到足以讓水凝結,形成了第一批雲,高低壓系統發展起來,在它們之間吹著風,在最高的山峰上,第一批雨形成了,但這不是夏天常見的暴風雨,在雲層的燃燒化學反應,二氧化碳與水反應產生了強大的酸,酸雨和酸的河流流動,不久之後酸的海洋就形成了。

與此同時,湍急的地幔對流,開始對地球表面產生更深遠的影響。一股上湧的對流,無法從越來越厚的地殼中逃逸出來,它們以巨大的側向流動,在年輕的地殼下面,有著難以置信的強大的水流,上面的巖石被撕裂並隨之帶走。

在巨大的巖石的分叉處,更多的熔巖湧出來填滿整個空間,在那裡它們碰撞、褶皺和摺疊,傾斜誘人的山脈,向上彎曲,堅硬的巖石碎裂,斷裂。

當巖漿從地下噴射出來的時候,這種緩慢的運動是由地球內部不可抗拒的流動所驅動的。隨著板塊構造的開始,板塊構造看到了新的巖石的產生,那些火成巖的巖石在地殼內部慢慢冷卻,最終形成花崗巖、酸性河流和雨水逐漸侵蝕山脈,即使它們隨著時間的推移仍在不斷形成,把它們變成沙粒,有一天會變成砂巖。

在山脈的中心深處,巖石被碾碎和烘烤,完全改變了它們的結構和化學性質,它們變成了變質巖,就像視頻開頭提到的那塊巖石一樣。

40億年前,在最初的一座山脈的中心,形成了一塊註定要經受時間考驗的巖石,而它周圍的巖石早已融化、俯衝轉化和侵蝕,這座山的中心比它們都活得久。

今天,它毅然的坐在午夜的陽光下,堅不可摧,被與世隔絕和堅不可摧的礦物質保護著,被歷史潮流送往全球各地,被深挖、被冰川磨損、被拉古納湖覆蓋、被地質學家的錘子攻擊……

但它倖存了地球90%的歷史,它是我們新造星球的最後遺蹟,也是5億年地獄般的降雨的記錄。

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