科學家首次發現地球超大陸旋迴的可靠線索

科廷大學的最新研究首次發現了關於地球超大陸旋迴(Supercontinent cycle)已經開始的可靠線索,發現它是在 20 億年前啟動的。近日發表在《地質學》(Geology)的論文中,來自科廷大學地球動力學研究小組的研究人員詳細介紹了在 20 億年前板塊構造不同的運作方式,6 億年的超大陸旋迴很可能在地球生命的後半段才開始。

科學家首次發現地球超大陸旋迴的可靠線索

科廷大學地球與行星科學學院的首席研究員劉藝博(Yebo Liu,音譯)博士表示,板塊構造的轉變標志着地球系統的制度變化。劉博士表示:「這種制度變化影響了復雜生命的最終出現,甚至影響了地球資源的形成和保存方式」。

他表示:「泛大陸 (Pangaea)是上世紀初科學家們發現的第一個超級大陸,它存在於大約3億年前,一直持續到恐龍時代。地質學家最近意識到,在過去 20 億年(Ga)的 6 億年周期中,在泛大陸之前至少存在兩個更古老的超級大陸。但在地球歷史的前 25 億年里發生了什麼,誰也不知道」。

他表示:「我們的研究基本上是在測試兩種假設–一種是超大陸旋迴在 20 億年前就開始了。另一種情況是,古老的大陸(稱為環形山)只是設法聚集在一起,形成多個稱為超級環形山的集群,而不是形成一個單一的超級大陸」。

為了進行測試,科廷大學的研究人員冒險進入西澳大利亞州珀斯以東的丘陵,這個地區被稱為 Yilgarn 環形山。劉博士說,Yilgarn 是一個關鍵的拼圖,不僅因為它很古老,還因為那里有一系列暗色岩石或多勒岩堤壩,記錄了岩石形成時的地球古代磁場。

劉博士表示:「通過精確地確定這些岩石的年代和測量樣本的磁記錄,使用一種稱為古磁學的技術,我們能夠重建這些岩石形成時的位置(相對於磁北極)。很明顯,我們幾乎可以排除在 20 億年前(2Ga)存在一個長壽的單一超大陸,盡管可能存在短暫的超大陸。更有可能的是,在2 Ga之前,可能存在兩個長壽的環形山群,或超級環形山,它們在地理上相互隔離,從未形成一個單一的超級大陸」。

中國科學院的羅斯-米切爾教授(Ross Mitchell)曾是科廷地球動力學研究組的成員,他說,這項研究在一定程度上解決了一個長期存在的謎團。Mitchell 教授表示:「一個更古老的超級大陸的想法已經被猜測了很多年。但雖然很難證明,但也很難證偽」。

來源:cnBeta