如果你能看到一億七千萬(wàn)年前的地球,你會(huì)發(fā)現(xiàn)它與今天的截然不同。所有的大陸連成一片被稱作“泛大陸”的超級(jí)大陸,并且據(jù)一項(xiàng)新研究表明,地球的最外層也比今天要厚上1.7千米。
研究人員發(fā)現(xiàn)自從泛大陸分裂之后,地球的內(nèi)陸幔就以我們之前設(shè)想速度的兩倍開(kāi)始冷卻,似乎地殼就是從那時(shí)開(kāi)始變薄的。
“有必要說(shuō)明下,由于如今大量的板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng),使得現(xiàn)階段地球的冷卻速度比之前其他時(shí)候快得多?!钡轮荽髮W(xué)地球物理學(xué)家Van Avendonk說(shuō)道。
需要明確的是,當(dāng)我們談到地球正以過(guò)去1.7億年前所未有的速度冷卻下去時(shí),我們并不是在談?wù)摎夂騿?wèn)題,更何況氣候也并沒(méi)有變冷。
Avendonk和他的團(tuán)隊(duì)一直在調(diào)查隨著時(shí)間的推移,地球的內(nèi)部溫度是如何變化的,他們發(fā)現(xiàn)如今地球產(chǎn)生的巖漿量遠(yuǎn)不及恐龍生活的那個(gè)時(shí)代。
為了查探到地球外層在25過(guò)去億年里的變化蹤跡,他們分析了來(lái)自世界各地各個(gè)地質(zhì)時(shí)代的234份地殼厚度測(cè)量記錄。
他們發(fā)現(xiàn)在1.7億年前侏羅紀(jì)中期形成的海洋地殼比今天的要厚1.7千米,也是從那時(shí)開(kāi)始,其下的地幔就已超出預(yù)期的速度迅速冷卻下來(lái)。
那究竟為什么地殼會(huì)變薄呢?
夾在炎熱地核和地殼之間的地幔,構(gòu)成了地球的外殼,其厚達(dá)2900千米,占到了地球體積總量的81%。
由地幔產(chǎn)生的巖漿,在它上升到地表時(shí)被海水冷卻成為巖石,就形成了海洋地殼。
基于對(duì)熔巖巖石的化學(xué)分析,Avendonk和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),自從25億年以前,地幔就以每一億年6至11攝氏度的速度冷卻下來(lái)。
但是1.7億年前出現(xiàn)的一些情況使得地球的冷卻速度驟然增至每一億年20攝氏度之多。
“盡管科學(xué)家們認(rèn)為由于地球構(gòu)造或是放射性衰變等原因,會(huì)使得地幔的溫度隨著時(shí)間的推移不斷地降低,但這樣的冷卻速度著實(shí)讓人驚訝?!?Thomas Sumner向Science News解釋道。
研究人員猜測(cè)板塊構(gòu)造理論可以解釋這種快速地冷卻現(xiàn)象。
距今17至20億年前,地球板塊發(fā)生了其最大的變化。泛大陸分裂開(kāi)來(lái),并且最終形成了我們今天看到的分離的大陸,似乎是這種運(yùn)動(dòng)使得萬(wàn)物都冷卻了下來(lái)。
“我們認(rèn)為泛大陸就如同一條隔熱的毯子,” Van Avendonk在新聞稿上解釋道,“所以當(dāng)大陸開(kāi)始分裂,深層的地?;蚨嗷蛏俣紩?huì)露出來(lái),故大氣和海洋的冷卻速度就比以往要快得多?!?/p>
這個(gè)理論也就是說(shuō),在大陸板塊沉降,變形,形成等活動(dòng)發(fā)生地較為顯著的時(shí)期,例如泛大陸慢慢分裂的年代,這些運(yùn)動(dòng)就改變了地球內(nèi)部的溫度,于是就影響到了地幔溫度的冷卻速度。
“盡管太平洋以下的地幔溫度在每一億年中只降低13度,但是在大西洋和印度洋卻是每一億年下降37度之多?!?Sumner在Science News中的報(bào)告中寫(xiě)道。
這種差異的產(chǎn)生似乎與海洋與大陸之間的距離有關(guān)。
這項(xiàng)研究不但能解釋為什么地殼似乎隨著其年歲的增長(zhǎng)而變薄,而且也能解釋為什么泛大陸會(huì)分裂開(kāi):泛大陸下面的巨大熱量最終突破了這條大的隔熱毯,并且將大陸分開(kāi)了。
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