大陆板块的重建让消失的大陆重见光明?

撰文:ROBIN GEORGE ANDREWS
 
大陆板块的重建让消失的大陆重见光明?
亚平宁山脉的最高峰科尔诺山(Corno Grande)穿透云层,直达天际。地质构造调查显示,意大利中部的亚平宁山脉是古老的大阿德里亚大陆(Greater Adria)被刮掉的上层部分。
摄影:GUIDO PARADISI, ALAMY STOCK PHOTO
 
  当你在亚得里亚海附近的山区徒步时,你脚下的山脉很可能就是一片消失的大陆的残骸。
 
  本月发表在《冈瓦纳研究》(Gondwana Research)的一篇报告称,这片山区实际上是数百万年前被摧毁的大陆地壳的一块残骸,其大小与格陵兰岛相当。这份最新报告中记录了这片大陆灭亡的传奇,呈现了许多前所未有的详尽细节,再现了地中海过去2.4亿年间的地质构造史。
 
  报告阐述了这块大陆最初是如何从现在的西班牙、法国南部及北非分离出来,进而形成独立大陆的,研究小组正式将其命名为大阿德里亚(Greater Adria)。但是,随着地球陆地板块不可逆转地相互挤压,大阿德里亚大陆陷入了几个俯冲带中,这里孕育着毁灭性的地质灾难。
 
  当大阿德里亚大陆深入到地幔深处时,其表层被刮起,就像一个巨人在削一个巨大的苹果。这些被刮掉的残片覆盖到了仰冲板块之上,驱动了后来山脉的形成,这些山脉如今分布在意大利、土耳其、希腊、阿尔卑斯山和巴尔干半岛。
 
  大阿德里亚大陆上的几块残骸躲过了两次浩劫:粗糙的刮削,以及俯冲过程中缓慢的湮灭。从威尼斯到都灵,再到克罗地亚的伊斯特利亚地区,都能找到这些未遭蹂躏的大陆残骸,这意味着你在意大利的度假地很可能就在这片失落大陆的遗骸之上。
 
  重现地质史中的这段插曲对我们理解当下至关重要,本次研究的负责人Douwe van Hinsbergen说道,他是乌得勒支大学(Utrecht University)的构造学和古地理学专家。
 
  “你四周所能看到的一切,除了木头和布料,都是地质学家在山上发现的。”非金属矿石、金属和各种矿物都可以在这些山峰中找到,它们对人类文明来说至关重要。随着时间的推移,这些相互关联的贮藏地已经被板块构造学的混乱所破坏。
 
  新报告中的重建模型能够让我们回到过去,观察板块剥离和形成的过程。例如,如果在某个国家发现了铜矿,我们就可以通过重建的模型找出与它曾经连在一起的大陆残片的最终去向,从而有效地绘制出现代藏宝图。
 
复原拼图
 
  在重现地中海自三叠纪以来的地质演化过程时,科学家们遭遇了严峻的挑战。尽管他们已经对该地区的地质构造史有了广泛的了解,但迷宫般复杂的地质拼图着实令人生畏。
 
  “地中海的情况过于混乱复杂,” Robert Stern说道,他是德克萨斯大学的板块构造学专家。
 
  在这片混乱区域内,几位地质学家此前曾发现过大阿德里亚大陆存在的迹象,但他们很难弄清其中的关键细节。其残骸散落在30多个国家,每个国家都有自己的模型、地图、调查技术和术语。文献中关于该大陆的名称也未能统一。
 
  为了解决这一问题,研究小组花了10年时间收集了大量地质学和地球物理学数据,并用一种名为“GPlates”的软件将其输入到他们的模型中。在过去15年左右的时间里,这个软件已经能够对板块构造系统进行更详细的显示和调整。研究小组的细致工作揭示了这片消失大陆曲折旅程中的缺失章节。
 
  大约两亿四千万年前,大阿德里亚是盘古大陆(Pangea supercontinent)的一部分,与现在的北非、西班牙和法国南部相互挤压。2000万年后,它从非洲分裂出来,4000万年后又从法国和西班牙分裂出来,成为一个孤立的大陆。
 
  虽然目前还不清楚它的地理特征,但它可能与几乎被淹没的西兰大陆(Zealandia)有点相似,大块陆地(在这里是新西兰和新喀里多尼亚)从海上浮现出来。它也可能有点像佛罗里达群岛,一个由非火山岛屿组成的群岛。
 
巨大的努力
 
  大阿德里亚的毁灭开始于1亿年前,当时它与现在的南欧遭遇,它的一部分俯冲到该地区的一系列板块之下。这块大陆漫无目的的俯冲意味着“每一小块残骸都有其自己的历史,” van Hinsbergen说道。“然后你便看到了现在地中海的混乱局面。”
 
  最关键的是,“如果大陆消失,它们往往会留下痕迹,” van Hinsbergen说道,这包括造山留下的伤疤。
 
  当两大洲发生碰撞时,会形成山脉,就像喜马拉雅山脉一样。但山的形成并不总是需要一个碰撞区。Stern表示,俯冲板块的表层也可能被仰冲板块刮掉,这些刮下来的碎屑会堆积起来,形成山脉。
 
  这一原理对于重现地中海的过去至关重要,van Hinsbergen说道。地质学家可以将如今观察到的形成山脉的刮落物数量与原始板块被地幔吞噬部分的长度相匹配,这使得他们能够更精确地复原古代拼图。
 
  这一工作“显然具有里程碑意义,”悉尼大学地球字节计划(EarthByte Project)的负责人之一、地球物理学家Dietmar Muller说道,他们发展了“GPlates”软件。研究小组对这项新工作所付出的努力堪比他自己的团队对整个地球构造故事的再创造,虽然二者在规模上存在差距,但他们却展现了同样惊人的细节。
 
(译者:陌上花开)
本文内容为钱柜在线娱乐原创或者授权编译,未经正式书面授权不得以任何形式转载或使用。
喜欢
  • 微博评论
  • 网站评论
发表您的评论