超级大陆还将重现地球？

1. 循环的大陆

在很久以前，我们的地球上的陆地并不像现在这样有板块之分，而是只有一块巨大的、连在一起的“超大陆”。这个“超大陆”的设想是德国科学家阿尔弗雷德·魏格纳（Alfred Wegener）在一个多世纪以前提出的，在收集了一些证据之后，他将大约于3亿年前形成的超大陆命名为盘古大陆（也称泛大陆）；将围绕这片大陆的海洋命名为盘古大洋（泛大洋）。而用以解释盘古大陆形成的理论也开辟了现代板块构造论。

时至今日，超大陆的历史仍有模糊之处。根据近年来的一些研究发现，地球科学家越来越倾向于相信——平均每隔一段时间，分裂的大陆就会再次合并成一块巨大的陆地：最早的是哥伦比亚超大陆，它存在于16亿到14亿年前；在它分裂之后，又大约在9亿年前合并成罗迪尼亚超大陆；待到7亿年前，罗迪尼亚超大陆解体，然后在大约3.2亿年前形成了盘古大陆。

澳大利亚科廷大学的李正祥（Zheng-Xiang Li）教授解释说，6亿年的循环周期似乎与地幔的流动模式非常吻合。但是一些矿物、金的沉淀物，以及古岩石的地球化学特征则有着长约10亿年的重现周期。

在《前寒武纪研究》（Precambrian Research）期刊上发表的一篇新论文中，李教授和他领导的团队提出，地球实际上有两个周期在同时运行：一个是为期6亿年的超大陆周期，另一个是10亿年的超级海洋周期。超大陆和超级海洋以交替循环的方式形成与分裂。研究人员认为，每次超大陆的分裂与形成都是通过两种交替的方式进行的：一种会维持原有的海洋地壳，另一种会将海洋地壳俯冲回地球内部。

2. “内”与“外”的相互交替

我们可以称这两种方式为“内倾”和“外翻”。

如何理解“内倾”呢？我们可以想象一个被超级海洋围绕的超大陆，它被新的内部海洋分割，从而开始分裂。然后，由于某种原因，这个新的内部海洋形成了一个俯冲过程。海洋地壳俯冲回地球炽热的地幔中，内部海洋被吞噬回地球内部，分裂的大陆又重新结合起来，一个新的超大陆出现了，但围绕在它周围的是与之前相同的那片超级海洋。这便是内倾。

外翻的方式则会产生一个新的超大陆和一个新的超级海洋。在这种情况下，一个超大陆分裂，形成内部海洋。但是这一次，俯冲过程不是发生在内部海洋中，而是在包围着分裂的超大陆的超级海洋中。地球吞噬超级海洋，绕着整个地球拖拽分裂的大陆地壳。这意味着这个超大陆在本质上内外调换了：以前的海岸线被挤压了中部，而被撕裂的中部现在成为了海岸线。与此同时，曾经的内部海洋变成了一个全新的超级海洋，围绕着全新的超大陆。

李教授等人通过计算机模拟来论证在过去的20亿年里，内倾和外翻这两种模式交替出现。在这种设想之下，哥伦比亚超大陆分裂之后，通过内倾方式形成了罗迪尼亚大陆，哥伦比亚的超级海洋因而幸存了下来，成为罗迪尼亚的超级海洋，科学家称之为米洛维亚洋。哥伦比亚和罗迪尼亚具有非常相似的结构，这支持了李教授等人认为的“哥伦比亚超大陆就是分裂之后又重新结合起来”的观点。

但随后，米洛维亚洋的海洋地壳开始下沉，罗迪尼亚的超级海洋就消失了，超大陆自身也随之分崩离析。在地球的另一边，它发生猛烈的撞击，形成了盘古大陆。随着罗迪尼亚的分裂，新的超级海洋形成了，成为了盘古大陆的超级海洋——盘古大洋。

3. 地球的未来

再后来，盘古大陆分裂成了我们今天所知的大陆，盘古大洋的残余保留了下来，成为了太平洋的海洋地壳。

同样研究地球的悠久历史的还有地球物理学家Mark Behn。他认为，这项研究所设想的地球在过去20亿年间的历史貌似合理，然而我们很难知道，这些周期是否真的代表一种真实的基本模式。因为样本中只出现了三个周期过程，这意味着这是从不太多的周期来试图推断一种普遍的趋势。

李教授认为，如果这种交替模式确实存在，那么下一个超大陆将由内倾方式形成。西洋、印度洋和南大洋，这几个因盘古大陆分裂形成的内部海洋将会闭合起来，而太平洋将扩展成新的超大陆的超级海洋。科学家将这个根据理论猜想出来的未来超大陆称为阿美西亚超大陆（Amasia）。

事实上，此时此刻的太平洋就正在俯冲的作用下缓慢地回缩，但我们不确定的是，在数亿年的时间尺度上，这种模式是否会一直延续。超大陆的未来仍不太明朗。

李教授表示，将大陆的运动与地幔内部动态结合在一起的模型，或许能帮助我们确定这种“内倾-外翻”的交替方式是否符合事实。Behn认为，这种方法涉及到古岩石中的分子变化模式，很可能是解决板块构造这类基本问题的正确途径。

这些问题最终将归结为——是什么驱动了板块构造。没有人知道是什么在特定时间和特定地点触发了俯冲作用的开始。甚至人们对于地球板块是何时开始移动的仍存在争议：一些科学家认为，板块构造在地球形成后不久就开始了；另一些则认为这个过程开始于30亿、20亿或10亿年前。而解答这些问题的数据似乎才刚刚初步成形，因此目前我们所能做的，还只能将眼前的碎片拼凑起来。

编译：乌鸦少年

参考链接：

[1] https://www.livescience.com/64707-earth-swallowed-superocean.html

[2] https://www.livescience.com/38218-facts-about-pangaea.html