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2.4億年前,世界地圖與今天相比大不相同,地球上的大陸相互毗鄰形成超大陸——「盤古大陸」(Pangea)。在地球板塊運動的作用下盤古大陸最終分裂為兩個碎片:北部的蘿拉西亞和南部的岡瓦納。蘿拉西亞最終演變成為現代歐洲、亞洲和北美,岡瓦納則分散形成了現代的非洲、南極洲、南美和澳大利亞。
然而,科學家們又發現岡瓦納事實上還誕生了第五大洲,即傳說中的擁有高度文明發展的古老大陸—亞特蘭蒂斯大陸,科學家將其稱為大阿德裡亞(Greater Adria)。為此,地質學家通過時間片段重建了一個消失近二億年的古老大陸,若它還存在,將是今天地球的第八大洲。
地殼中天然存在的磁鐵可以幫助科學家追蹤2.4億年前的構造板塊運動。當熱熔巖在兩個移動板塊之間的邊界處冷卻時,會捕獲含有磁性礦物的巖石,這些礦物分布與地球的磁場方向對齊,因此科學家們可以藉此來分析這些磁礦在上億年前的位置。研究人員觀察了整個地中海地區2300處古代遺址的磁性巖石,利用這些數據創建了大阿德裡亞墜入地幔之前、之中和之後的地球構造板塊運動的計算機模擬。
大阿德裡亞大陸的巖石散布在從西班牙到伊朗的30多個國家中,因此就像巖石本身一樣,數據也很分散,很難收集。研究人員花費了10多年的時間來收集有關大阿德裡亞的巖石樣品的年齡以及其中所捕獲的磁場方向的信息。這樣一來,研究人員不僅可以確定巖石的形成時間,而且可以確定形成的位置。
荷蘭烏特勒支大學的地質學家杜威·范·辛斯伯格(Douwe van Hinsbergen)指出,大阿德裡亞地區有著悠久而複雜的歷史。大約2.4億年前,它脫離了南部岡瓦納超級大陸(包括今天的非洲,南美,澳大利亞,南極洲,印度次大陸和阿拉伯半島),成為一個獨立的實體,並開始向北移動。大約1.4億年前,其面積與格陵蘭島相當,漸漸淹沒於熱帶海洋中,最終沉積並逐漸變成巖石。
1億到1.2億年前,大阿德裡亞與的現在的歐洲相撞,儘管板塊移動的速度每年不超過3-4釐米,但不可抗拒的撞擊最終摧毀了100公裡厚的地殼,並將大部分地殼送入了地球的地幔深處,進入了如今的南歐。最深部分現在位於希臘下方約1500公裡深處。
研究人員發現,並非所有碎片都沉睡在歐洲大陸之下,有部分仍然保持在海平面以上。杜威·范·辛斯伯格形象地將大阿德裡亞被推入地幔的過程比喻為一條披著衣服的手臂被推到桌子邊緣下方。當穿著毛衣的手臂被推到桌子底下時,毛衣套會留在後面,摺疊起來並向上突出。摺疊的袖子相當於「阿德裡亞外殼最上面的幾公裡,而手臂是一塊板塊——現在研究沉入我們腳下數百甚至數千公裡的地幔中。這些「褶皺」變成了歐亞山脈,如義大利的亞平寧山脈、波士尼亞與赫塞哥維納的第納裡底河、瑞士的阿爾卑斯山、伊朗的扎格羅斯山脈和喜馬拉雅山脈。
地球地質歷史的重建對於開採有價值的礦藏意義重大,因為科學家們可以通過某些磁性材料在地殼中的沉積方式來了解地質區域格局。研究人員表示,大阿德裡亞大陸的地質重建或許能夠為我們帶來更多稀有礦藏分布的驚喜……
作者/朱張航宇
參考文獻:Geologists uncover history of lost continent buried beneath Europe,science,Sep. 6, 2019,doi:10.1126/science.aaz4156