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下一个Pangea:地球的未来超大陆将是什么样子

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不可思议的年代以前,地球各大洲都不在他们现在的位置。一个巨大的大陆占据了整个地球,一个超大陆被追溯称为Pangea(或者,如果您愿意,可以叫Pangaea;无论哪种方式,它都是“全地球”的希腊语)。经过漫长而无限缓慢的破裂和大陆漂移过程,我们最终来到了我们熟悉的七大洲。

这就是您可能学到的故事-但这不是全部。从人类的角度来看,当前的世界地图似乎是既成事实。但是板块构造是一个连续的过程。即使是现在,我们仍在经历着我们无法察觉的长期变化,这一变化持续了数亿年。在Pangea之前有超大陆。如此深不可测的年龄,因此可能会有其他人。

革命的动摇者

十六世纪的制图师亚伯拉罕·奥尔特里乌斯(Abraham Ortelius)首次设想到美国,欧洲和非洲的海岸线像拼图一样可以相互配合。基岩中的地质相似性进一步表明,这些大陆曾经是单一块体的一部分。地球物理学家和气象学家阿尔弗雷德·韦格纳(Alfred Wegener)在1900年代初就阐述了这一想法,称其为“大陆漂移”。

但是,由于韦格纳的模型缺乏进行大陆运动的合理机制,因此该时代的大多数思想家都没有意识到他的漂移。的确,直到1950年代,韦格纳的想法才基本被否决,当时英国地质学家亚瑟·霍尔姆斯(Arthur Holmes)提出,地球地幔中的对流推动海底扩散。

福尔摩斯的见解激发了全球物理学家,地质学家和地震学家的后续研究。到1960年代后期,越来越多的证据使共识朝着接受板块构造新科学的方向发展。这种范式转变是如此迅速和完整,以至于有人称其为“板块构造革命”。

用高度简化的术语来说,发生大陆漂移是因为地球物质中只有相对较小的一部分是固体。行星表面,包括陆地和海底,实际上都由岩石板组成,每个板厚约100公里。这是岩石圈,位于一层过热的岩石,即软流圈上。在温度约为1300°C的两个区域之间的边界处,地幔起着稠密的高粘性流体的作用,使刚性地壳浮起来。岩石圈的各个部分(七个主要的板块和数十个微板块)以极慢的速度在软流圈上滑动,就像冰球在空气曲棍球台上一样,在热对流,重力和旋转力的共同作用下移动。

超大陆的周期

这些大陆板块的运动可能始于大约35亿年前,随着时代的发展,产生了许多构造,其细节在很大程度上是推测性的。早期的超大陆是在陆地仍从海洋中冒出时形成的,因此它们远小于Pangea。第一个是Ur(当时是地球上唯一的陆地),形成于30亿年前。它的遗骸构成了澳大利亚,印度和马达加斯加的一部分。在接下来的3亿年中,通过火山作用形成了另外的土地,与Ur聚在一起形成Kenorland。1亿年后,肯诺兰(Kenorland)分崩离析,并且循环重新开始。

随着新的构造板块的形成,它们与现有的陆块相撞,形成了一系列越来越大的超大陆:哥伦比亚,罗丹尼亚和最近的Pangea,它们形成于大约3.35亿年前,沿着中纬度从极点延伸到极点。大西洋。

决斗假设

下一个Pangea会是什么样子?很难说。板块构造的人类可观察到的影响微乎其微-年位移量约为4厘米,这是蜜蜂翼展的宽度-如此好运,可以通过日历和直尺进行跟踪。尽管如此,研究人员已经从理论上推测了许多可能的结果。

1982年,美国地质学家克里斯托弗·斯科塞斯(Christopher Scotese)提出了Pangea Proxima (字面意思是“下一个Pangea”)。(苏格兰人最初将他的假设称为Pangea Ultima,意思是“最终的Pangea”,之后才最终对冲了他的赌注。)根据对先前超大陆形成的研究,Scotese想象出一个环形大陆。在他的情况下,美洲对接非洲向东倾斜,与欧亚大陆对接;后者已垂直翻转;南美和印度形成了内海的海岸线。

在接下来的十年中,美国和南非研究人员提出了另一种安排,称为Amasia。从大西洋的逐渐扩张推断,他们设想太平洋将随着美洲向西漂移,与澳大利亚融合,然后顺时针旋转到西伯利亚而“关闭”。欧亚大陆和非洲保持目前的纵向位置,但向北移动,整个团块围绕北极盘旋。南极洲仍然是一个独立的大陆。

在1990年代后期,英国地球物理学家罗伊·利弗莫尔(Roy Livermore)提出了一种他称之为新罗万加(Novopangaea)的构造。在这里,美洲形成了它的东部边缘,它们的西部海岸线像钳子一样摇摆在一起,在枢纽处拥抱南极洲和澳大利亚的对接。非洲向西北延伸。

2016年提出的最新预测Aurica建立在美国地球物理联合会的研究基础上,该研究将海洋潮汐与超大陆循环联系起来。Aurica与Novopangaea大致相似,但造成了中国和印度与欧亚大陆其他地区之间的裂痕,导致前者从西方与澳大利亚相撞,而后者则向东环绕地球,然后与新的超大陆对接。

进化的繁荣

但是,下一个超大陆出现了,该循环将产生灾难性的环境影响。每当两个板块相遇时就会发生暴力后果。碰撞会产生山脉或火山;平行滑动的板块会产生地震不稳定的断层线。Kenorland和Rodinia的解体引发了天气模式,导致冰河时代长达数百万年。

但是,5.5亿年前罗迪尼亚的解散也为陆地生活创造了必要条件。大陆板块的碰撞抬高了海床,形成了较浅的盆地,使水生生物得以进化到旱地。周期的未来迭代可能同样会引发进化热潮。

当前的构造活动似乎相对稳定,并且可能会保持数千年。任何变化都至少在未来1亿年之内–到那时我们都将不再受到关怀。(正如利弗莫尔(Livermore)在2007年打趣的说: “这一切的美妙之处在于,没人能证明我做错了。”)但是,思考我们留给那些追随我们的人们的世界的形状是令人着迷的-遥远的生物就像人类来自恐龙一样。

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