地球现代大陆是由一个名为盘古大陆的3亿年前的超级大陆分裂而成的。这片广袤的陆地曾经位于赤道附近,与今天的非洲所在地大致相同。在恐龙时代,构造力缓慢地将盘古大陆撕裂。如今,地质学家预测,同样的构造力将在未来约1亿年后将这些碎片重新组装成一个新的超级大陆,命名为亚美西亚。
古老的岩石和山脉表明,在地壳不断运动的过程中,超级大陆曾在一个大约五十亿年的周期中组装和分裂过数次。但要精确确定过去超级大陆形成的地点一直很困难,这也使得预测下一次大规模碰撞的尝试变得模糊不清。
一个耶鲁大学地质学团队表示他们已经解决了这个问题,并提供了迄今为止对公元100,000,000年地球的最佳展望。在研究生Ross Mitchell的带领下,研究人员首先回溯到盘古大陆之前,确定了更早形成的大约十亿年前的罗迪尼亚大陆以及更早7亿年的努纳大陆的位置。该团队发现,在过去两个周期中,每个超级大陆的形成位置都与前一个超级大陆相距地球的三分之一。利用这一见解,他们计算出亚美西亚将形成在北极上空。
他们的预测基于一种新的方法,该方法解释了从古老岩石样本中发现的磁痕数据。这些磁痕记录了样本固化时相对于地球磁场的位置,可用于确定岩石在全球的形成位置。地质学家随后可以使用这些数据来追踪超级大陆的运动。
磁痕长期以来一直被用来计算古代大陆的纬度(南北位置)。但经度(东西位置)则要棘手得多,因为地球磁场随经度的变化很小。为了克服这个问题,Mitchell和他的团队设计了一种分析磁数据的新方法,以检测一种称为“真实极移”的现象——即随着地球内部质量的移动,地球极点位置的逐渐变化。通过追踪极移随时间的变化,研究人员能够确定古代岩石的经度位置。圣弗朗西斯·泽维尔大学的地质学家和板块构造专家Brendan Murphy表示:“这是第一次有方法能够捕捉到古经度信息。”
这些发现不仅让我们得以一窥未来的世界。对超级大陆周期的更好理解将有助于阐明这些旅行大陆上史前生物的演化和传播。Mitchell表示,这项发现也对石油勘探具有启示意义,因为石油通常在大陆漂移分开的地方形成,他本人也是壳牌公司的顾问。
古生物学家已经在利用这些新结果重新审视地质时期动植物在大陆上的传播。Mitchell表示,他很乐意让其他人来测试他们小组关于亚美西亚大陆的预测。“在科学中,大多数时候你无法获得足够的数据来确定,”他反思道。“但是,通过对过去几十亿年来所有大陆的数据进行分析,我们构建了未来超级大陆的整个生命周期。”
Paul Raeburn,DISCOVER杂志的常客,正在写一本关于父爱科学的书。他还在Knight科学新闻追踪者上评论科学写作。















