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孙思邈,分久必合合久必分?咱们正生活在一个超级大陆诞生的途中……,约会大作战

超级大陆便是地球表面一切的大陆联合在一同,就组成了超级大陆。7亿年前,超级大陆彻底改变了全球的气候和环境,成为了生命大迸发的首要要素。可是你或许不知道的是,下一次超级大陆的呈现是在2.5亿年今后,美洲和亚洲将磕碰在我的逼一同…

出品:"SELF格致论道讲坛"大众号(ID:SELFtalks)

以下内容为中科院地质与地球物理研讨所万博讲演实录:

超级大陆是什么

这七个字——超级大陆的节奏,便是我今日想传递给咱们的一切信息。我想告知咱们:地球从前存在过超级大陆,并且超级大陆的每一次存在和裂解,都是有节奏的。

介绍超级大陆之前,我想先跟咱们共享一下什么是大陆。咱们今日所说的大陆是指大失掉回忆开端的爱陆地壳,不是指我国大陆。

人类太空勘探使命图

大陆是一种十分特别的存在。这张图展现的是美国国家航空航天局和加州理工空气动力学实验室,履行完的一切关于太空的人类勘探使命。从左到右是太阳融冰之旅宁波的博客、八大行星顺次排开。

围绕着地球,咱们对近地行星进行了许多观测,包括火星、月球、金星,对一些较远行星也有不少观测。

咱们在地球上也会看到许多陨石,这些陨石来自不同的行剪盲肠星,研讨陨石也可以了解行星的状况。

经过这些观测和研讨,咱们发现苍茫国际中,其他的行食物相克与相宜大全集星是不存在大陆地壳的,只要咱们的地球有大陆地壳。地球黄色的这一部分便是大陆地壳,蓝色的便是海洋。

假如咱们把这些海水去掉,黑色的便是大洋地壳,大洋地壳和大陆地壳灾组词是有差异的。

咱们或许会猜想,其他的行星或许是有壳的。没错,其他的行星存在的壳和地球的大洋地壳十分类似,可是和大陆地壳彻底不相同。

今日大陆地壳只占整个地球表面30%的面积,假如按质量核算,大陆地壳占比十分小。

而全人类都日子在大陆地壳上,咱们的矿藏资源、油气资源、农业都依据大陆地壳。

可见,大陆地壳在整个太阳系中都是一种十分特别的存在。今日的大陆地壳分布在全球各个当地,还没有构成超级大陆。

咱们今日的主题是“来源”。讲到来源,咱们常常会问三句话:咱们是谁?咱们从哪里来?咱们要到哪里去?

保罗高更 1897

1897年,法国画家保罗高更,在西南太平洋的一个小岛画了一幅画,便是用这三个问题命名的。

这是一个十分深邃、终极的哲学问题。假如把问题中的“咱们”换成“超级大陆”,它就会转变成科学问题:超级大陆是什么?超级大陆从哪里来?未来还会不会有超级大陆?

大陆漂移学说之父 超级大陆之父

什么是超级大陆呢?地球表面一切的大陆联合在一同,就组成了超级大陆。这个概念是气象学家魏格纳1912年初次提出的,1915年他正式宣布了这个概念。

动中北大学个人门户图显现,在会聚成超级大陆以及超级大陆裂解的进程中,大陆是漂来漂去的,这便是魏格纳最著名的理论——大陆漂移学说。

Ma代表百万年,从这张图咱们往回看,可以看到超级大陆是怎样一步步裂解的。

魏格纳是一位气象学家,他是经过地势猜出了从前前史上呈现过超级大陆。他提出这个概念的时分,只要32岁,他去女神相片世的时分,也只要50岁。

超级大陆是怎样构成的

咱们怎样才干知道,超级大陆上一切的陆块在地球前史上是怎样漂来漂去的呢?我归纳了四个字——见微知著。

研讨者在户外常常看到的是几米、几百米或许几千米标准的可以观测到的岩石和露头,咱们经过一些观测并收集标本,再回到实验室在显微镜底下调查,这时便达到了厘米级或许微米级。

见微知著

再进一步观测的话,就会会集到矿藏和矿藏包裹体的标准,例如这张图最右侧是金刚石。咱们不只研讨金刚石,还研讨金刚石里边的包裹体,它会带着丰厚的信息。

经过这些咱们便可以了解地球是怎样演化的,而这时分触及的便是板块的标准跨圈层的标准,最终咱们想要了解的是整个行星是怎样演化的。地质学研讨的标准跨过十分大。

地球上的每一块大陆都不相同,所记载的信息也不相同。右侧的图是我在珠峰大本营,海拔5200米的当地摄影的相片。

珠穆朗玛峰是全球最高的山峰,我踩的这些岩石大部分都是灰岩孙思邈,分久必合合久必分?咱们正日子在一个超级大陆诞生的途中……,约会大作战,这些岩石都是在海底构成的。海底构成的岩石今日都“跑娇妻太撩人”到了国际的最高峰上,可见地球的变化十分大。

做地质研讨会常常游览,我国有一句古话:行万里路,读万卷书。地质学家读的书和咱们日常读的书有很大差异,咱们的书是写在石头上的。

咱们知道前史上有许多石碑,虽然有些碑铭现代人不认识,可是考古学家可以经过翻九制胡麻丸译,解说石碑上的字。

咱们读的这些书,相当于一个“三无产品”:没作者,没文字,没页码。这就如同一部记载了地球前史的书,悉数被撕得破坏,分布在全球各地,分布在各个地层里。

石头书:没作者、没文字、没页码

这张图是一个地壳的剖面,上部到下部有许多不同类型的岩石,最上面是堆积物质,咱们叫堆积岩,再下面有火山岩、花岗岩,最下面还有变质岩,每一层岩孙思邈,分久必合合久必分?咱们正日子在一个超级大陆诞生的途中……,约会大作战石记载的陈馨贤信息都不相同。

书:怎样读

左上角是咱们在户外常常看到的岩石的露头,中心有一个地质锤作为比例尺,关于普通人来说,这是一个比较无聊的岩石,地质研讨者却觉得这些岩石十分十分风趣,由于它记载了许多很要害的信息。咱们对这些岩石摄影今后,会把这些特别的信息都符号出来。

在户外,咱们首要是经过放大镜仔细调查这些岩石有什么特征,再用户外记载本详细记载这些信息,累了找块平地还可以赏识一下大自然的景色。

咱们在户外首要记什么呢?咱们会素描,把这些岩石全体的特征记载下来,绘画的进程也是咱们考虑的进程,咱们会想这些岩石为医亨风流什么是这样的。

有时刻的状况下,咱们会用罗盘丈量要害的产状,然后把它投出来,就可以了解到,这个区域首要遭到的应力方向是怎样的。

咱们再把这些岩石采回去,做成薄片,在显微镜底下调查这些岩石。在户外,咱们看到的岩石色彩十分单调,其实每一种岩石在显微镜下都是丰厚多彩的。

我永济马峰们的地质研讨走到这一步,其实才刚刚开端。咱们现在的科学研讨,都需求了解定量信息,为此,咱们也会经过许多的物理和化学办法,去定量了解这些岩石里边所包括的信息。

比方,咱们先把这些岩石破坏到必定的程度,依据所需求的矿藏的特征,把这些矿藏分选出来。或许把这些岩石做成试剂,做成不同的溶液,用不同机器进行测验。

书:怎样读

这张图是咱们了解、测定岩石年纪的仪器——质谱仪,经过它咱们就可以知道地球上的矿藏质是在什么年代构成的,类似于咱们给“书”定页码。地球的年纪是45.5亿年,便是用这个办法定出来的。

除此以外,咱们还想知道这本“书”上除了页码还有什么信息,为此咱们可以用岩石的CT来扫描,可以知道这个岩石的内部结构是什么姿态。

还可以经过物理和化学的办法来了解,这个岩石是在什么深度、温度、压力下构成的,具孙思邈,分久必合合久必分?咱们正日子在一个超级大陆诞生的途中……,约会大作战有什么样的DNA编码

假如全国际还有其他的岩石跟这块岩石十分类似,咱们就可以很肯定地说,它们几乎是来自同一个当地。

经过这些测验,咱们只是知道了许多关于岩石的信息,就像咱们在医院里,只知道检测目标是没有用孙思邈,分久必合合久必分?咱们正日子在一个超级大陆诞生的途中……,约会大作战的,还需求有医生来判别这些化验单里究竟包括哪些有用信息。

3亿年前地球上有一个潘吉亚超级大陆,潘吉亚是一个古希腊词,PANGEA,PAN是一切的,GEA是陆地的意思。


3亿年前潘吉亚超级大陆

那个时分,恐龙悉数日子在一个超级大陆上。咱们看这张图,在非洲和南美洲有许多类似的恐龙,这些恐龙是不会游水的,它们怎样横穿海洋呢?这阐明其时没有海洋,一切大陆是连在一同的。

非洲和南美洲还有许多陆生的植物也很类似,这是由于其时一切的大陆是连在一同的,这就解说了咱们的许多困惑。

除此以外,咱们还可以在现在的南北极,看到许多阔叶林植物的化石,阐明这些植物是从热带漂到南北极的赤道邻近又有许多冰川的痕迹,阐明赤道邻近的岩石是由南北南北极大陆漂过去的


7亿年前的罗迪尼亚超级大陆

7亿年前还有一个超级大陆,罗迪尼亚超级大陆。地球在距今5.4亿年今后有了比较高档的生命,在此曾经叫隐生宙,是没有生命的。

为了解说这个现象,咱们就要康复这个超级大陆,一切的依据都取决于岩石的记载。

越陈旧的岩石,被改造得越强,恢孙思邈,分久必合合久必分?咱们正日子在一个超级大陆诞生的途中……,约会大作战复起来也就越难。1970年科学家提出一个假定,以为7亿年前存在一个超级大陆,将其命名为罗迪尼亚超级大陆,2008年的时分,才有了十分好的限制。

咱们知道罗迪尼亚超级大陆有什么含义呢?首要是关于探究生命来源有十分大的效果。

7亿年前,超级大陆彻底改变了全球的气候和环境。其时整个地球被冰雪掩盖,在冰雪掩盖下,海里边就增加了丰厚的营养物质,所以在埃迪卡拉纪就孕育了极为丰厚的生命,也有满足的营养让生命连续,这便是生命大迸发很首要的要素。

罗迪尼亚这个姓名是什么意思呢?自身便是孕育生命的意思,这是1970年麦考林配偶在西伯利亚研讨的进程中提出的姓名,这是一个俄语的词。


18亿年前的哥伦比亚超级大陆

18亿年前还有一个叫哥伦比亚超级大陆,1997年,哈佛大学的霍夫曼教授提出了这个概念。

咱们可以看到这张图,是从1500Ma开端,为什么从这个时分开端?由于再往前的前史是不清晰的。

这张图是2017年在网上发布的,地球上是有板块结构的,板块结构是区别地球和其他一切星球的要害标志。

可是,板块结构并不是地球一诞生就有了,是地球演化到了必定时期才有的一个特征。18亿年前超级大陆的重建,关于板块结构的来源、发动是十分重要的。

这个图最早只到15亿年前,是由于咱们对18亿年前的超级大陆还没有很好的限制。

因而,我的团队在2015年的时分dubiously,对华北区域,北京到山西、东北、河南这一区域,进行了研讨。

哥伦比亚超级大陆

咱们发现华北区域在地球前史上跟西伯利亚十分类似,它们有或许18亿年前是连在一同的。咱们的研讨工作便是对我国一个最陈旧的小的陆块,在18亿年前处于什么样的方位进行了估测,对18亿年前的超级大陆重建有一些小小的推进效果。

超级大陆旋回是地球进入“中年”后的主旋律

地球有45.5亿年前史,在20亿年前第一个超级大陆才孙思邈,分久必合合久必分?咱们正日子在一个超级大陆诞生的途中……,约会大作战呈现,这是有比较充沛的依据支撑的。20亿年曾经有没有超级大陆呢?现在还没有很清晰的依据。

2014年,澳大利亚的科学家Peter Cawood教授将18亿-8亿年的地球,命名为地球的中年期。地球进入中年期今后,呈现了若干次的超级大陆,每一次超级大陆都进一步把地球往愈加宜居的方向来调理。

比方,人类等许多生物是需求许多氧气才干生计的,可是在地球前期,氧气是十分淡薄的,大气也十分淡薄。哥伦比亚超级大陆会聚的进程中,大气中的氧气短时刻内增加了许多。

在构成第2次超级大陆的时分,也便是构成罗迪尼亚超级大陆时,地球开端孕育生命。在第三次超级大陆的时分,有一个特别的现象,便是海底的生命呈现了一次大灭绝,导致现在山西等地有许多的石油和煤,这些动力矿藏便是这次海洋的生物大灭绝所构成的好啦tv孙思邈,分久必合合久必分?咱们正日子在一个超级大陆诞生的途中……,约会大作战。

现在地球上并没有超级大陆,可是咱们日子在超级大陆会聚的进程中。印度和欧亚大陆磕碰构成了喜马拉雅山,阿拉伯和欧亚大陆磕碰构成了扎格罗斯山,非洲正在和欧亚大陆磕碰。正是由于这些磕碰,在非洲来源的人类,可以走出非洲,迁移到国际各地。

未来还有超级大陆吗


咱们说“全国大势,合久必分,分久必合”,这是元末明初的罗贯中在《三国演义》中提出来的,是他对前史经验的总结。

其实咱们把这段话放在地球演化的前史上也可以看到,一切的大陆也是分分合合,聚聚散散。

美国哈佛大学Paul Hoffman教授在1999年猜测未来还有一次超级大陆,他给这个超级大陆起了姓名——美亚超级大陆

也便是说美洲和亚洲磕碰将构成下一次的超级大陆。可是现在争议的问题是,美洲和亚洲会经过哪种办法磕碰?

有一种办法是咱们中心的大西洋先闭合;还有一种办法,是太平洋先闭合,形状不相同。

可以看到,美洲和亚洲是必定要磕碰的,详细是怎样磕碰,还有待时刻的查验,而下一次超级大陆的呈现是在2.5亿年今后

经过地球物理的办法咱们可以知道,地球半径有6000多千米,可是咱们现在直接观测到的依据还很少。

人类向为无名山增高一米地下钻孔,现在可以直接观测到的最深的深度,是12.3千米。

1950年,“海底扩张之父”Harry Hess向美国国会游说,期望他们支撑打穿莫霍面的方案。

不过,人类到现在还没有打穿莫霍面。咱们现在发现大洋中最浅的当地莫霍面,只要3千米。但0710社团是便是这3千米的莫霍面,打穿地壳的方案,咱们到现在还没有完成。

咱们研讨所也有搭档参加了这个巨大的方案。现在咱们人类还没有打穿最浅的这个界面,关于更深部的观测也十分十分少。

上天不易、入地更难女子相片,仰视星空、兢兢业业

这张图也是告知咱们,地球的深部有许多不知道的东西,还亟待广阔的朋友们投身到地球科学的研讨中。

我期望未来能有更多朋友投身到地球科学和行星研讨中,谢谢咱们!

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