2.5億年前的盤古大陸為何會分裂?北大西洋的怪相如何解釋?
2023-04-01 01:56:11 3
大約2.5億年前,我們的地球只有一個大陸,盤古。後來,仿佛有一隻手,它神秘地分裂,形成了今天的世界...
20世紀初,當德國地質學家阿爾弗雷德·韋格納在看世界地圖時,他突然發現非洲和南美洲的邊緣幾乎完全吻合。
他敏銳地意識到這可能不僅僅是一個巧合。經過深思熟慮,他終於在1912年向世界宣布,地球上的大陸不是永久固定的,而是漂移的。這兩個大陸的形狀就是證明。正如後來人們通過宇宙的膨脹將宇宙推回,並通過奇點的大爆炸形成宇宙一樣,他指出地球的幾個大陸也有相同的源頭——泛大陸。
大約2.5億年前,地球上只有一個盤古大陸。然而,它最終解體,變成了今天的另一片土地。自從魏格納提出大陸漂移理論以來,地質學家們一直在思考這些「支離破碎的大陸」是如何拼接成今天的盤古大陸的。同時,他們也非常好奇盤古大陸為什麼會分裂,通過什麼樣的過程,以及為什麼會變成今天的樣子。
目前,地質學家對大陸漂移的原因有兩種看法。一種觀點認為,由於地球的主要板塊在其他力量的作用下不斷移動,大陸被這些板塊向前拖著。有些人還指出,我們的大陸之所以處於持續運動的過程中,是因為地球深處的熱物質向上運動。當然,這兩者並不矛盾,也就是說,這兩者也有可能推動大陸一起行動。
不管怎樣,我們可以肯定這是一個非常漫長的過程。事實上,這些板塊移動非常緩慢,可能一年只有幾毫米。的確,我們根本感覺不到這種運動,但經過長時間的積累,它令人印象深刻。尤其是幾千萬年後,足以讓整個地球面目全非。
(圖片說明:古地理重建模型用於恢復「碎片大陸」的原貌。馬是地質時間單位,意思是「一百萬年前」)
加拿大頂級大學麥克馬斯特大學的結構地質學助理教授亞歷山大·劉易斯·皮斯長期致力於大陸斷裂模式和成因的研究。在他看來,盤古大陸的演變一直是最引人入勝的話題之一。他告訴我們,儘管加拿大新斯科舍離我們有5000公裡,但它曾經在北非與摩洛哥相鄰。儘管這聽起來很奇怪,但這兩個地區的海底結構足以證明這一點。通過這些證據,我們可以清楚地看到它們運動的痕跡,從而追溯更古老的歷史。
據地質學家研究,北大西洋地區是盤古大陸最終劃分的主要階段之一(也有印度板塊和亞歐板塊碰撞擠壓出的青藏高原)。涉及的地區包括今天的西歐、格陵蘭和加拿大東部。有趣的是,這個地區帶來了許多線索來解釋其他地區的一些地質問題。與此同時,科學家們仍然對其中包含的許多突出問題感到困惑。
(圖片說明:北半球俯視圖,格陵蘭島為白色,加拿大在左側,西歐在右側)
根據地質學家的分析,當北大西洋剛剛分裂時,分裂的區域首先出現在格陵蘭島的西側。然而,這部分土地的劃分很快就停止了,格陵蘭島東部的土地開始分裂。這種分裂模式很奇怪。他們為什麼不一起分開?為什麼西邊的土地一分為二就停止了?
為了解決這個問題和相關問題,亞歷山大·劉易斯·彼得斯和兩個同事組成了一個「北大西洋工作組」,由30名研究人員組成,其中包括地球物理學家和地球化學家等各個領域的頂尖學者,試圖解釋這個問題。
經過一系列的分析、研究和討論,工作組得出結論認為,北大西洋斷裂的原因可能在於一種被稱為「構造遺傳」的現象。
我們現在知道盤古不一定是地球歷史上唯一的超大陸。我們的土地經歷了不止一次的聚合和分裂,這一過程被稱為超大陸循環。在每個周期的過程中,都會有「傷痕」刻在大陸上,雖然我們可能看不到它們。當大陸進入下一個周期時,它們很可能會沿著這些傷疤裂開,這有點類似於用膠帶將破損的物品粘在一起,但這種斷裂很可能會再次斷裂。這種現象被稱為結構遺傳。
結構遺傳理論很久沒有提出了,但是地質學家已經深刻地意識到它對我們大陸形成的巨大影響。北大西洋奇怪的斷裂可能是一個強有力的證據。
根據彼得斯等人的分析,當形成北大西洋的裂縫開始時,格陵蘭島西側的陸地開始漂移。然而,它漂流到了古山脈的半山腰。這些山帶非常堅固,所以大陸不得不放棄漂流,誠實地呆在那裡。
另一方面,格陵蘭島東部地區的阻力要小得多。結果,西邊所有無用的力量都用在了東邊,像拉鏈一樣把格陵蘭島和加拿大拉開,最終形成了今天的北大西洋。
與此同時,過去的超大陸環流過程也在北大西洋的斑塊運動中發揮了巨大的作用。這些因素的結合形成了今天的大西洋。
事實上,我們今天對北大西洋地質學的理解大部分來自那裡的商業過程。加拿大北部水域有許多石油、天然氣和鑽石開採公司,它們的業務流程為科學家提供了許多有用的信息。然而,另一方面,這也意味著我們在這一領域的科學研究是多麼稀缺。
在加拿大北部水域,仍然有許多我們沒有探索過的地質秘密。這些秘密也可能是解開地球板塊運動和大陸變化之謎的關鍵。人類必須確切地知道他們生活在什麼樣的星球上,以防止自己受到災難的傷害。這也是人類達到第一級文明的唯一途徑。