地球45億年的地質史中,盤古大陸並非唯一超大陸,也不是最後一個

2020-12-06 造就

恐龍出現之前(大約2.5億年前),地球上的大陸相互毗鄰,合併形成了名為「盤古大陸」的超大陸。盤古大陸的形狀,就像吞吃赤道的遠古「吃豆人」(一款遊戲),它最終分裂成了南方的岡瓦那大陸和北方的勞亞大陸。

在那之後,岡瓦那大陸和勞亞大陸進一步分裂成我們今天所知的七大陸地板塊。但地球構造板塊的持續運動引出了一個問題:地球會不會出現另一個盤古大陸?

答案是:會。在地球45億年的地質歷史中,盤古大陸並非唯一的超大陸,它也不會是最後一個。

3億年後世界會是什麼樣子?

「在整個爭論當中,這部分沒有太大的疑義。」澳大利亞科廷大學地質學家羅斯·米切爾(Ross Mithcell)說,「但下一個盤古大陸會是什麼樣子……就眾說紛紜了。」

地質學家一致認為,超大陸的形成存在一個確定的、相當規律的周期。過去,地球曾出現過三個超大陸。第一個名為努納大陸(也稱哥倫比亞大陸),它存在於大約18億至13億年前。接下來出現的是羅迪尼亞大陸,它在12億至7.5億年前統治著地球。因此,米切爾說,我們沒有理由認為未來不會出現另一個超大陸。

大陸的聚合和張裂與構造板塊的運動有關。地球的地殼可以劃分為九個在地幔上滑動的主要板塊——地幔是介於地核與半固體地殼之間的液體層。在一個被稱為「對流」的過程中,地核附近較熱的物質會向地面上升,而較冷的地幔巖石則會下沉。地幔物質的上升和下沉要麼讓板塊彼此分開,要麼造成板塊交錯聚合在一起。

二疊紀時期的盤古大陸,看上去像現代遊戲中的「吃豆人」。

科學家可以利用GPS設備來追蹤構造板塊的運動,但為了弄清這些板塊在幾百萬年前的情況,古地理學家不得不以地殼中的天然磁石為突破口。隨著熱熔巖在兩個板塊碰撞的交匯處冷卻,熔巖中某些含有磁性礦物質的巖石,比如磁鐵礦,會與地球磁場對齊。當冷卻後的巖石隨著構造板塊運動時,科學家就可以利用這種對齊,去計算那些磁石過去的緯度。

根據米切爾的說法,地球每6億年左右,就會形成一個新的超大陸,但這個周期可能正在加速。也就是說,下一個超大陸(人們稱之為阿美西亞大陸或終極盤古大陸)的形成要比我們預期的更早。米切爾認為,這個周期之所以會加速,是因為地球內部的熱量正在消散(這些熱量是地球成形之時儲存在地核當中的),這意味著,對流發生的速度正在加快。

「鑑於盤古大陸的鼎盛時期可能是在3億年前,因此,阿美西亞大陸將在距今3億年後出現。」米切爾說,「但它最快可能在2億年後形成。」

不過,預測阿美西亞大陸的誕生時間並不是那麼簡單。

「預測未來盤古大陸的困難之處在於,我們沒法參照現今的板塊運動特點,然後按下快進鍵。」米切爾說。板塊運動可能出現意想不到的變化,海底的缺口也許會導致板塊運動偏離軌道。

英國班戈大學的海洋學家馬蒂亞斯·格林(Matthias Green)指出,目前,美國加州和東亞正在向夏威夷靠攏,而北美正在遠離歐洲。與此同時,澳大利亞正在向北漂移,將來可能會與韓國和日本發生碰撞;非洲則在旋轉著向北靠近歐洲。當然了,這些板塊每年只會移動幾釐米,基本上跟我們頭髮和指甲的生長速度相當。

米切爾和格林表示,對於地球板塊的下一場「俄羅斯方塊」式地質遊戲會是什麼樣子,有一些觀點非常流行。大西洋可能會被擠沒了,那時候加拿大北部將撞向伊比利亞半島,南美洲會跟非洲南部相撞,就像盤古大陸曾經的樣子。或者,太平洋可能消失不見,被亞洲和北美洲吞沒。米切爾還提出了一個腦洞大開的假說:北美洲和亞洲可能向北移動,在北極會師,從而摧毀北冰洋。

那麼,下一個盤古大陸的形成將對地球上的生命產生何種影響呢?(假設3億年後仍有動植物存在)

格林說,那肯定會改變現有的天氣和氣候狀況,影響現有的生物多樣性。「迄今為止規模最大的生物滅絕事件就發生在盤古大陸時期。」格林說,「那是由超大陸造成的嗎?抑或只是巧合?」

格林指的是「二疊紀-三疊紀滅絕事件」——2.5億年前,地球上90%的物種消失不見了。在盤古大陸形成後不久,兩次大型火山噴發將大量甲烷和二氧化碳釋放到大氣中,那可能導致了生物的大規模死亡。不過,推動盤古大陸形成的板塊運動和對流過程是否與那些火山噴發事件有關,科學界尚未達成一致。

儘管對地球上的生命來說,下一個超大陸的形成意味著什麼,我們還不清楚,但得益於米切爾和格林這樣的科學家,至少我們也許能知道數億年之後的世界地圖會是什麼樣子。

翻譯:何無魚

審校:李莉

編輯:漫倩

來源:Live Science

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