一項最新研究表明，約7億年前，當(dāng)?shù)厍蛲淌闪俗约旱暮Ｑ髸r，古老的羅丁尼亞超級大陸發(fā)生了翻天覆地的變化。羅丁尼亞是一個超大陸，早于更著名的盤古大陸，盤古大陸存在于3.2億至1.7億年前。在一項新的研究中，由澳大利亞珀斯科廷大學(xué)(Curtin University)的李正祥(Zheng-Xiang Li)領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家們提出：

超級大陸和超級海洋以交替循環(huán)的方式形成和分裂，有時會保護海洋地殼，有時會將其循環(huán)回地球內(nèi)部。地幔結(jié)構(gòu)只有在每隔一秒的超級大陸(或每隔一個周期)，通過一個新的超級海洋和一個新的火環(huán)的再生，才會完全重組?！盎瓠h(huán)”是太平洋周圍的一系列俯沖帶，在那里，海洋的地殼在大陸下面磨碎?；鹕胶偷卣痤l繁發(fā)生在火山帶周圍，因此得名火山帶。

深厚的歷史

博科園-科學(xué)科普：超級大陸的歷史有些模糊，但地球科學(xué)家越來越相信，平均每6億年，這些大陸就會合并成一個巨大的陸地塊。首先是Nuna，它存在于16億到14億年前。后來努納分裂了，大約9億年前才合并為羅丁尼亞。羅丁尼亞在7億年前就解體了。然后，大約在3.2億年前，盤古大陸形成了。

地幔(地殼下的一層)的循環(huán)模式似乎與這個6億年周期非常吻合。但是一些礦物和金礦以及古巖石的地球化學(xué)特征會在一個更長的周期內(nèi)重現(xiàn)：一個接近10億年的周期。在4月份的《前寒武紀研究》(Precambrian Research)上發(fā)表的一篇新論文中，李和同事認為，地球?qū)嶋H上有兩個同時運行的周期：一個是6億年的超級大陸周期，另一個是10億年的超級海洋周期。研究人員假設(shè)，每一個超級大陸都分裂并通過兩種交替的方法進行。

大約在3.2億年前，盤古大陸形成了。

這兩種方法被稱為“內(nèi)向”和“外向”。要理解內(nèi)向，想象一個被單一超級海洋包圍的超級大陸。大陸開始被一個新的內(nèi)部海洋分裂成碎片。然后，不知什么原因，俯沖過程開始于這個新的內(nèi)部海洋。在這些熱點，海洋地殼俯沖回地球熾熱的地幔。內(nèi)部的海洋被侵蝕回地球內(nèi)部。大陸又回到了一起。

瞧，一個新的超級大陸，被以前的超級海洋包圍著。另一方面，外向創(chuàng)造了一個新的大陸和一個新的超級海洋。在這種情況下，一個超級大陸分裂，形成了內(nèi)部海洋。但這一次，俯沖不是發(fā)生在內(nèi)部海洋中，而是發(fā)生在裂陷超級大陸周圍的超級海洋中。地球吞噬了超級海洋，將分裂的大陸地殼拖向全球。這個超級大陸本質(zhì)上是由內(nèi)而外的：它以前的海岸線被擠壓在一起，形成了新的中部，而它被撕裂的中部現(xiàn)在是海岸。

與此同時，曾經(jīng)的內(nèi)陸海洋現(xiàn)在是一個圍繞著新超級大陸的全新超級海洋。研究人員用模型證明，在過去的20億年里，內(nèi)向和外向交替出現(xiàn)。在這種情況下，超大陸Nuna分裂，然后通過內(nèi)向形成Rodinia。努娜的超級海洋因此幸存下來，成為羅丁尼亞的超級海洋，科學(xué)家們稱之為米羅沃伊。

努娜和羅迪婭有著相似的結(jié)構(gòu)，這支持了努娜只是分裂然后又重新結(jié)合的觀點。但隨后，米羅沃伊的海洋地殼開始下沉。羅丁尼亞的超級海洋消失了，它也隨之分崩離析。它在地球的另一邊以盤古大陸的形式猛烈反彈。新海洋形成了羅丁尼亞分裂，然后它成為泛大陸的超級海洋，被稱為泛海。

地球的未來

盤古大陸，當(dāng)然分裂成我們今天所知道的大陸，Panthalassa的殘骸作為太平洋海洋地殼幸存下來。波士頓學(xué)院(Boston College)和伍茲霍爾海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)的地球物理學(xué)家馬克說：然而，很難知道所研究的周期是否代表一個真實的、基本的模式。只有三個迭代，所以在嘗試從不太多的周期中推斷出趨勢。如果這種交替模式持續(xù)下去，下一個超級大陸將由內(nèi)向形成。泛大陸分裂形成的內(nèi)部海洋（大西洋、印度洋和南大洋）將會關(guān)閉。太平洋將擴大成為新大陸的單一超級海洋?？茖W(xué)家們稱這一理論未來的超級大陸為亞洲。(此時此刻，太平洋實際上正通過俯沖而略微縮小，但這種格局可能會延續(xù)，也可能不會延續(xù)數(shù)億年。)

在冰島的Thingvellir國家公園，可以看到兩個大陸板塊之間罕見的分界線，這個裂口把歐亞大陸和北美大陸分開。

地球的超大陸未來仍不明朗，研究人員試圖結(jié)合地球大陸運動和地幔內(nèi)部動態(tài)模型可以幫助確定內(nèi)向/外向組合方法是否可行。所使用的方法，包括研究古代巖石的分子變化模式，可能是解決板塊構(gòu)造這些基本問題的正確途徑。最終，問題歸結(jié)為是什么驅(qū)動了板塊構(gòu)造，沒有人知道是什么觸發(fā)了俯沖在特定時間和地點的開始。甚至有關(guān)于地球板塊何時開始晃動的爭論。一些科學(xué)家認為板塊構(gòu)造在地球形成后不久就開始了。其他人認為它開始于30億，20億或10億年前。這些東西的數(shù)據(jù)才剛剛成熟，現(xiàn)在才能夠開始拼湊這些東西。

博科園-科學(xué)科普｜文: Stephanie Pappas/Live Science

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