20世紀(jì)初，當(dāng)?shù)聡刭|(zhì)學(xué)家阿爾弗雷德·魏格納查看世界地圖的時(shí)候，突然發(fā)現(xiàn)非洲大陸和南美洲大陸的邊緣幾乎可以完美地吻合。 他敏銳地意識到：這很可能并不僅僅是一個(gè)巧合。在反復(fù)思考之后，他在1912年終于向世人宣布：地球的大陸不是永久固定的，而是處于漂移之中的，這兩塊大陸的形狀就是證明。就像后來人們通過宇宙的膨脹反推出宇宙從奇點(diǎn)通過大爆炸形成一樣，他指出地球的幾塊大陸也有同一個(gè)來源——盤古大陸（Pangaea）。 大約在2.5億年前，地球上還只有一塊盤古大陸。但是，它最終還是碎裂開，變成了今天的不同陸地。從魏格納提出大陸漂移說后，地質(zhì)學(xué)家們就一直在思考今天這些“碎片大陸”是如何拼接成盤古大陸的。同時(shí)，他們也非常好奇，盤古大陸又是因?yàn)槭裁丛?、通過什么樣的過程分裂、以及為何分裂成今天這個(gè)模樣的。 關(guān)于大陸漂移的成因，目前地質(zhì)學(xué)家們有兩種看法。一種看法認(rèn)為：由于地球的各大板塊在其他力量的作用下在不斷移動(dòng)，而大陸正是被這些板塊拖動(dòng)著前行的；也有人指出：我們的大陸之所以處于不斷移動(dòng)的過程中，是因?yàn)榈厍蛏钐幍臒嵛镔|(zhì)向上移動(dòng)所導(dǎo)致的。當(dāng)然，這兩者也并不互相矛盾，也就是說，也有可能是兩者共同在推動(dòng)著大陸移動(dòng)。 不論是哪一種可能，我們都可以確定：這是一個(gè)非常漫長的過程。實(shí)際上，這些板塊的移動(dòng)速度非常緩慢，每年可能只有幾毫米的變化。誠然，這樣的移動(dòng)讓我們完全感受不到，但經(jīng)過漫長歲月的積累，就顯得非?？捎^了。尤其經(jīng)歷幾千萬年的時(shí)間，足夠讓整個(gè)地球面目全非。 （圖片說明：利用古地理重建模式還原“碎片大陸”以前的模樣，Ma為地質(zhì)學(xué)的時(shí)間單位，意為“百萬年以前”） 作為加拿大頂尖院校麥克馬斯特大學(xué)結(jié)構(gòu)地質(zhì)學(xué)助理教授的亞歷山大·劉易斯·皮斯，長期以來一直致力于大陸的斷裂方式和原因的研究。在他的心中，盤古大陸的演化一直是最迷人的課題之一。他告訴我們，盡管相距5000公里之遙，但加拿大的新斯科舍省確實(shí)曾經(jīng)是和非洲北部的摩洛哥相毗鄰。雖然這一點(diǎn)聽起來有一些匪夷所思，但兩個(gè)地區(qū)海床的構(gòu)造足夠證明這一點(diǎn)。通過這些證據(jù)，我們可以清晰地看到二者移動(dòng)的痕跡，從而追蹤更久遠(yuǎn)的歷史。 而根據(jù)地質(zhì)學(xué)家的考證，北大西洋地區(qū)正是盤古大陸最后分裂的主舞臺之一（另外還有印度板塊和亞歐板塊碰撞擠出的青藏高原），涉及的地區(qū)包括今天的西歐、格陵蘭島、加拿大東部地區(qū)。有趣的是，這個(gè)區(qū)域恰恰又引出了許多蛛絲馬跡，用于解釋其他地區(qū)的一些地質(zhì)學(xué)問題。與此同時(shí)，它本身所蘊(yùn)含的許多懸而未決的難題，仍然令科學(xué)家十分困惑。 （圖片說明：北半球俯視圖，白色為格陵蘭島，格陵蘭島左側(cè)為加拿大，右側(cè)為西歐） 根據(jù)地質(zhì)學(xué)家的分析，在北大西洋剛剛分裂的時(shí)候，分裂地區(qū)首先出現(xiàn)的格陵蘭島的西側(cè)?？墒?，這部分陸地分裂后不久就停止了，繼而格林蘭島東側(cè)的陸地開始分裂。這樣的分裂模式非常詭異，為何它們不一起分裂呢？西側(cè)的陸地為何分裂到一半就停止了呢？ 為了解決這個(gè)問題和相關(guān)的問題，亞歷山大·劉易斯·皮斯和兩位同事聯(lián)合了30名研究人員組成了“北大西洋工作組”團(tuán)隊(duì)，其中包含了地球物理學(xué)家、地球化學(xué)家等各個(gè)領(lǐng)域的頂尖學(xué)者，試圖對這個(gè)問題進(jìn)行解釋。 經(jīng)過一系列的分析、研究和討論之后，該工作組得到結(jié)論：造成北大西洋如此斷裂的原因，很可能在于一個(gè)叫做“構(gòu)造繼承性（tectonic inheritance）”的現(xiàn)象。 我們現(xiàn)在知道，盤古大陸未必是地球歷史上唯一一塊超級大陸。我們的陸地經(jīng)歷過不止一次的聚合和分裂，這個(gè)過程被稱作超級大陸循環(huán)（supercontinent cycle）。在每一次循環(huán)的過程中，都會(huì)有“疤痕”被刻在大陸上，雖然我們未必看得見。當(dāng)大陸進(jìn)入到下一次循環(huán)過程中的時(shí)候，它們很有可能還會(huì)沿著這些疤痕裂開，這就有點(diǎn)類似于你用膠帶將斷裂的物品粘起來，但這個(gè)斷裂處很有可能再次破壞一樣。這樣的現(xiàn)象，就叫做構(gòu)造繼承性。 構(gòu)造繼承性的理論被提出的時(shí)間并不長，但是地質(zhì)學(xué)家們已經(jīng)深刻意識到它對我們大陸形成的巨大影響。而北大西洋離奇的斷裂現(xiàn)象，很可能就是一個(gè)有力的證據(jù)。 根據(jù)皮斯等人的分析，當(dāng)形成北大西洋的撕裂開始時(shí)，格陵蘭島西側(cè)的陸地開始漂移。但是，它漂移到一半就遇上了古老的山體帶。這些山體帶非常的牢固，于是大陸只好放棄漂移，老老實(shí)實(shí)停留在那里。 而另一方面，格陵蘭島東側(cè)區(qū)域的阻力就要小得多。于是，那些在西側(cè)沒用上的力氣全都被用在了東側(cè)，將格陵蘭島和加拿大地區(qū)的陸地像拉鏈一樣拉開，最終形成了今天的北大西洋。 同時(shí)，以往的超級大陸循環(huán)過程，也對北大西洋的斑塊移動(dòng)起到了巨大的影響作用。這些因素綜合在一起，就形成了今天的大西洋。 實(shí)際上，我們今天對于北大西洋地質(zhì)的了解，很大一部分來自于那里的商業(yè)過程。加拿大北部海域有很多的石油、天然氣、鉆石開采公司，他們的商業(yè)過程給科學(xué)家們提供了大量有用的信息。但是，這另一方面也暗示著：我們對這片區(qū)域的科研是有多么匱乏。 在加拿大北部海域，還有很多地質(zhì)學(xué)的秘密沒有被我們探索到，這些秘密或許也是破解地球斑塊運(yùn)動(dòng)和大陸變化謎題的關(guān)鍵。人類必須要搞清楚自己到底是生活在一個(gè)怎樣的星球上，才能防止自己被它的災(zāi)難所傷害，這也是人類通往一級文明的必經(jīng)之路。 |
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