追溯地球海洋的变迁,数亿年后会怎么样?大西洋消失?
在纽约的美国自然史博物馆里,展示着一块在黑暗中闪耀着荧光的巨大石板。
虽然人们容易被鲜艳的颜色所吸引,但这块石板的珍贵理由并不只是这些。它是大约是12亿年前,现在已经消失的海底形成的。在古代的大海中,含有丰富金属的物质从热水喷射孔中喷出,沉积在海底形成一层。这种物质的成分正好混合在一起,沉积层受到紫外线照射后就会发出荧光。
过去地球上存在着伊佩图斯海、雷克海、特提斯海、潘萨拉萨海、乌拉尔海等海,然后因为种种原因消失了。这块石板告诉我们,地球的海洋经过了几十亿年的漫长岁月才形成了现在的形状。这种变化是由不停地持续活动的板块运动带来的。而且,它就像多米诺效应一样,产生了各种各样的矿物,改变了海流,培育了生物多样性,对地球上的所有事物都产生了影响。
科学家们在像这块石板一样位于很久以前海底的岩石和其他地质学线索的基础上,成功地在地图上描绘出了古代的大海。现在的大海,和曾经存在过的大海一样迟早会消失,会产生新的大海。
镌刻在海底的线索
覆盖着我们地球的板块不断地移动,伴随着山的隆起,山谷被削去。据英国利兹大学制作板块模型的安德鲁·梅尔迪斯先生说,大海也在反复地"像手风琴一样"开放和关闭着。
引起板块运动的原因之一是海底被称为"下沉带"的地方。在这里,一个板块沉入其他的板块下,陆地也被其拖走。这样的话,两侧的板上陆地的间隔就会变小,中间的海就会变小。沉入的海洋板块在地壳下的地幔内被再利用。
陆地之间不久就会发生冲突,海也会消失。开头的石板也是这样形成的,在美国新泽西州奥格丹斯堡被采集到。很久以前,北美大陆的前身大陆和古代的其他大陆发生冲突,中间的海消失了。受碰撞的影响,海底沉积层在高温高压下加热,形成了石板。
在美国新泽西州奥格登斯堡发现的发出荧光的石板。大约存在于12亿年前,现在已消失的海底。
但是,在陆地上发现旧海底的残骸是很罕见的,仅仅这样就很难知道海的变迁。因此,一部分科学家关注的是镌刻在海底的磁性矿物的记录。
海洋板块沿着中央海岭产生。中央海岭是位于海底的山脉,通过各个大洋的山脊全长6万5000公里。在这个海岭上诞生的板块向左右分开,在那里又升上来高温的岩石。
这个岩石中包含的一部分磁性矿物,一出来就沿着地球磁场变冷凝固。地球磁场的方向有时会反转,每次岩石的磁性方向也会改变。就这样,海底交替出现了磁性方向不同的岩石线,描绘出了条形码一样的图案。科学家根据这个条形码,可以追溯到海的形状至今为止发生了怎样的变化。
古代的海底
地中海的海底是3亿4000万年前的东西,但是这个是例外,大部分的海底出生以来只过了1亿~2亿年。
于是,科学家们利用地震波的速度,开发出了利用地震波的速度找到已经沉入地幔的古代海底的技术。
沉入地幔的部分的板被称为斯拉夫,不过,那个碎片,在2亿5000万年左右的时间里与周围相比还保持着寒冷。灼热的地幔中如果有温度低的地砖,地震信号只有通过那里的时候才会发生变化。
荷兰的尤特莱人大学的板块技术专家达威·芬·印维斯卢根等人,通过分析地震波,成功地调查了古代的斯拉夫,并阐明了板块的运动。于是,几乎所有的大陆下都潜伏着曾经的海底斯拉夫。范·印维斯根先生将近100个板进行了分类,制作了"地下世界的地图册"。
试着将这些失去的海底、磁条形码以及其他地质学的线索全部组合起来,可以看出过去10亿年地球的海洋是如何变化的。
对生物多样性的影响
海产生与消灭、大陆移动的同时,环境就会改变,生命也会出现变化。例如,新的海洋的形成带来了生物的多样性。
在曾经存在的另一个超大陆——pangea大陆上,现在栖息着陆地上的所有主要动物的祖先种。根据美国威斯康星州大学麦迪逊分校的地球科学家沙南•皮特斯等人的研究,在这片大陆发生了细微的分裂之后,动物们在各自孤立的陆地上以各种各样的颜色、大小和生活方式进化而来。由于形成了新的海流通道,曾经是干燥地带的大陆内部也得到了水分。另外,太阳光照射到的浅水域和大陆架,海洋生物也繁荣了。
未来之海
在此之前,板块的移动也会让世界持续变化。从现在开始2亿5000万年后,地球上的大陆将再次聚集在一起,形成了新的大陆。据提出这一说法的巴勒斯坦地图项目的克里斯托弗·斯科蒂西说,那时候大西洋就基本上消失了,变成了一个小小的内海。
相反,也有说法认为太平洋消失后另一侧会出现一个新的大陆,大西洋和太平洋消失,亚洲会产生新的海洋。
不管遥远的未来会变成什么样,变化已经在进行中。科学家们预测,下一大洋将在东非大地沟带诞生。正在详细研究该地区的美国杜林大学地球物理学家辛西亚·伊比恩格说,这里的超高温熔岩正从地下上升,慢慢地撕开非洲大陆东海岸沿岸的土地。
这已经引起了明显的变化。东非大地沟带因火山活动活跃而闻名。就在最近,刚果民主共和国的尼拉各戈火山喷发,40万人遭受灾害,至少32人死亡。
另一方面,与板块运动不同的强大力量,现在正在大大改变地球的运作。由于人类活动,温室效应气体被大量排出,史无前例。照现在的样子,地球的气温会上升,海流和大气的流动会发生变化,恐怕会招致重大的结果。另外,由于贸易和人口的移动,全世界的生态系统混杂在一起。
皮特斯先生说:"这是地球从未经历过的变化。"。
从地球的年龄来看,人类的时代只不过是一瞬间。在这期间,我们的行动将给世界留下不会消失的伤痕。皮特斯指出,特别是生物圈由于人类的原因而被严重扰乱。