科学家重建“大冈瓦纳”超大陆:解码5亿年前地球巨变之谜
对地球内部的深层探测揭示了隐藏的古老地壳碎片,并重新定义了地球的地质历史
由中国地质科学院地质研究所研究员王涛领导的国际研究团队,在理解地球历史上最神秘的时期之一——埃迪卡拉纪向寒武纪过渡时期(约5.5亿至5亿年前)——方面取得了突破性进展。
据TV BRICS合作伙伴 科技日报报道,科学家们在欧亚大陆、北美和澳大利亚年轻山脉的深处发现了大量前寒武纪大陆地壳碎片——这些碎片是古老超级大陆冈瓦纳大陆的“失落碎片”。
利用深空探测技术和包含25346个高质量钕同位素测量数据的数据库,研究人员得以“看到”现代山脉之下的景象。正如科学家们解释的那样,钐和钕同位素比值就像一台“时间机器”:即使山脉只有2000万年的历史,这些数据也能帮助我们识别出5亿年甚至更久远的地壳。
当这些“失落碎片”被“拼回”成完整的整体时,冈瓦纳大陆的面积增加到了现代大陆地壳的80%,超过了超大陆地位所需的75%的正式阈值。传统的重建模型估计冈瓦纳大陆的面积仅为64%。因此,重建后的构造被称为“大冈瓦纳大陆”。关键的论点是,冈瓦纳大陆的聚合和分裂高峰期与全球气候和生物剧变时期相吻合,这证实了冈瓦纳大陆是这些过程的驱动力。
科学家将超大陆的形成与环绕地球周长79%的“俯冲带”的发育联系起来——该俯冲带类似于今天的环太平洋火山带。火山喷发物,包括水和二氧化碳,改变了大气-海洋系统中的碳循环,而隆起山脉的侵蚀则将磷和铁带入海洋。所有这些因素共同创造了“寒武纪生命大爆发”的条件——多细胞动物的多样性出现了前所未有的增长。