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地球曾经吞下了自己的超海洋。还会发生吗?

大约3.2亿年前,超大陆泛大陆形成。(“快门”)KDSPs,在7亿年前地球吞没了自己的海洋时,这个古老的超级大陆Rodiina翻转过来了。最新的研究表明,“KDSPE”“KDSPs”Rodinia是一个超大陆,它位于4亿9000万多年前的著名的泛大陆。在一项新的研究中,澳大利亚珀斯柯廷大学的李郑翔领导的科学家们,认为超大陆和它们的超大陆形成并在交替的循环中分裂,有时保存海洋地壳,有时将其再循环回地球内部。

我们认为,地球的地幔结构只有在每一秒的超大陆(或每一个其他循环)通过“一个新的超海洋和一个新的火环的再生,”李在一封写给《生命科学》的电子邮件中写道。“火环”是围绕太平洋的一系列俯冲带,海洋的地壳在大陆下面磨碎。火山和地震经常发生在火环周围,因此得名。。[照片中:隐藏在地球表面下的海洋]

深度历史

超级大陆的历史有点模糊,但地球科学家越来越相信,平均每6亿年,大陆就会合并成一个巨大的陆地。首先出现在16亿到14亿年前的努纳。然后努娜分裂了,大约9亿年前才合并成罗迪尼亚。罗迪尼亚在7亿年前分手了。然后,大约3.2亿年前, ... 大陆形成了。

在冰岛的Thingvellir国家公园可以看到两个大陆板块之间的分水岭的罕见景象。这个裂口把欧亚大陆和北美大陆分开。(库兹涅佐夫·阿列克谢/Shutterstock)

地幔(地壳下的一层)的循环模式似乎与这6亿年的周期很好地吻合,李说。但一些矿物和金矿床以及古岩石中的地球化学特征在一个较长的周期内再次出现,这个周期接近10亿年。在4月份出版的《前寒武纪研究》杂志上发表的一篇新论文中,李和他的同事认为地球实际上有两个同时运行的周期:一个6亿年长的超大陆周期和一个10亿年长的超海洋周期。研究人员假设,每一个超大陆都是通过两种交替的方式分裂和改造的。

是一种交替的模式吗两种 ... 被称为“内向”和“外向”。要理解内向,想象一个超大陆被一个超海洋包围。大陆开始分裂成碎片,被一个新的内部海洋隔开。然后,不管是什么原因,俯冲过程开始于这个新的内部海洋。在这些炽热的地方,海洋地壳又潜入地球的热地幔。内部海洋被咀嚼回行星内部。大陆又重聚在一起了。一个新的超大陆,被以前的超海洋所包围。[照片时间轴:地球是如何形成的]

外向,另一方面,创造了一个新大陆和一个新的超海洋。在这种情况下,一个超大陆裂开,形成了内部海洋。但这次,俯冲不是发生在内部海洋,而是发生在裂谷超大陆周围的超海洋。地球吞噬了超海洋,将裂谷大陆地壳拖向全球。超级大陆本质上是由内而外的:它以前的海岸线拼凑在一起形成了它的新中间,而它分裂的中间现在就是海岸。同时,曾经的内陆海洋现在是围绕新的超大陆的一个全新的超海洋。

李和他的同事们用模型来论证,在过去20亿年里,内向和外向交替出现。在这种情况下,超大陆努纳分裂,然后通过内向形成罗迪尼亚。努娜的超级海洋因此幸存下来,成为罗迪尼亚的超海洋,科学家称之为Mirovoi。李说,努娜和罗迪尼亚有着相似的构造,这支持了努娜简单地分裂,然后又重新结合的观点。

,但随后,米罗沃伊的海洋地壳开始俯冲。当它的超海洋消失时,罗迪尼亚被拉开了。它砰的一声回到地球的另一边,变成了 ... 大陆。在罗迪尼亚形成的新海洋裂开了,然后它变成了泛大陆的超海洋,被称为泛海亚纲。

地球的未来

泛大陆,当然,裂开了成为我们今天所知道的大陆。波士顿学院和伍兹霍尔海洋学研究所的地球物理学家马克·贝恩(Mark Behn)说,潘塔 ... 的残余物作为太平洋地壳而存在。

这项新研究所确定的过去20亿年的历史是可信的,他研究地球的深部历史,但没有参与这项新的研究。然而,很难知道所研究的周期是否代表了一个真正的基本模式。

“你只有三次迭代,所以你试图从不太多的周期中推断出趋势,”贝恩说。

如果交替模式成立,李说,下一个超大陆将由内向形成。 ... 大陆裂谷形成的内部海洋——大西洋、印度洋和南大洋——将关闭。太平洋将扩展成为新大陆唯一的超级海洋。科学家称这种理论上的未来为超大陆失眠症。(此时此刻,太平洋实际上正在通过俯冲而略微收缩,但这种模式可能会持续,也可能不会持续数亿年。)

地球的超大陆未来仍不明朗。李说,试图将地球大陆的运动与地幔的内部动力学结合起来的模型有助于确定内外向组装 ... 是否现实。Behn说,Li和他的同事们使用的 ... ,包括研究古岩石中的分子变异模式,可能是解决板块构造的这些基本问题的正确途径。

最终,Behn说,问题归结为板块构造的驱动力。他说,没有人知道是什么触发了特定地点和时间的俯冲。甚至还有关于地球板块何时开始旋转的争论。一些科学家认为板块构造在地球形成后不久就开始了。另一些人则认为它始于30亿、20亿或10亿年前。

“这些东西的数据才刚刚成熟,”Behn说,“我们现在才能够开始把碎片拼凑起来。”

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,最初发表在《生命科学》杂志上

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