本文陈述内容皆有可靠信源,已赘述该篇文章结尾
在百年以前,1869年的一天,一位被称为"独臂侠"的地质学家从科罗拉多大峡谷探险归来,他向世界宣布了一个重大发现,他认为地球约有10亿年凭空消失了。这一发现直到今天,仍困扰着地质学界未能解开。
针对这一问题,多年来无数地质学家通过努力探索,试图找出合理的解释,但至今流传的多种假说,却无一能说服众人。那么地球真的有一段历史被自然或者人为地抹去了吗?
01科学谜团:地球失忆了10亿年
早在1669年,著名的地质学家尼古拉斯・斯泰诺就提出过叠置定律,好比石头像大树一样会有年轮,不同的是大树的年轮是从里到外,而岩石的年轮是从下至上,上面的比较新,下面的比较久远,但他们都会清晰地记录着时间,岩石的每一层代表着不同时期地球的历史。
而过了200年后,在1869年,美国著名的地质学家鲍威尔,他率领约10个人的探险团队,来到科罗拉多大峡谷探险。他却发现了在叠置定律外的现象。在三个月归来后,他给世人带回了一个思考上百年的问题。
在大峡谷内,到处都是奇石峭壁,他后来将其描述为“众神的图书馆”,在他眼里这些石头就像是大自然留下的书籍,是需要细细阅读来了解他们的历史。
鲍威尔站在悬崖下方抬头向上仰望,入目是大片大片坚硬的结晶岩石,这些岩石大多数是花岗岩和片岩,他们沿着垂直方向排列。而引起他注意的是,在这些花岗岩和片岩之上,是红色砂岩带,这层红色砂岩的排列顺序却是正常的水平排列,与下层的岩石层完全不同。
作为一名优秀的地质学家,一眼就看出了这些岩石的异样,于是他叫来团队其他人,开始动手测量这个结晶岩层的厚度。
测量的结果让鲍威尔非常不解,因为大峡谷悬崖上的两种岩层年龄跨度太大了,中间的岩层像丢失了一般。但是他无法准确估算两个岩层之间跨度的具体时间,因为在百年前,地质学的研究还无法对岩石的种类和年代划分进行准确判断。
但他非常清晰地知道,面前这片神秘的大峡谷,中间有部分年代的岩层消失了,这种地球失忆的现象是否只有北美大峡谷才有呢?
结束探险后,他用了很长的时间查阅资料,试图解开这个困扰他的疑惑,而让他惊喜地发现,其实早在18世纪有人同样发现这个现象了。
被后人称之为“现代地质学之父”英国人詹姆斯赫顿,他在苏格兰西卡角,也发现了这种中间缺失岩层的现象。这里上层是3.45亿年前的泥盆纪老红砂岩,而下层却是4.25亿年前的志留纪硬砂岩,两个岩层之间缺失了约8000万年的岩层。
鲍威尔终其一生也未能解开岩层缺失之谜,他把这段见闻记录了下来留传给后人,困扰了数以万计的科学家上百年。
一百多年过去了,20世纪的地质学家们已经能够用放射性元素定年法来判定岩石的年龄,他们发现鲍威尔的推测是正确的,大峡谷内最年轻的岩石有17亿年的历史,而砂岩层中最古老的岩石,最早在5.5亿年前形成。
这上下两层、完全不同的岩层之间,缺失了超过10亿年的岩层,这就意味着,地球的记录时间的年轮,凭空少了10亿年。
更让地质学家们抓狂的是,这种大尺度不整合现象不只存在于大峡谷,而是遍布全球。
于是这100多年来,现代地质学家们前仆后继,试图解开这个科学难题,他们提出了各种各样的假说,来解释地球丢失约10亿年。比较流行有争议的三个说法,分别是:雪球地球、大陆漂移说和寒武爆发。
02说法一:雪球地球
雪球说成立的前提是:地球在某一个时期,气温极低,遍布冰川,如同一个大雪球。
地质学家们假想当时的地球遍布冰川,冰川可以分成两种,一种叫湿冰川,像河流一样是会移动的,但流动的速度是非常缓慢的。另外一种呢叫冷冰川,是静止的。
湿冰川在流动过程中,在自身重力的作用下下,对地表进行侵蚀卷起地表层,冰川流动过的地方就像被开垦过一样,从而逐渐形成了深谷和峡湾。
美国达特茅斯学院的凯勒教授和他的团队,在2018年发表过相关研究报告,报告内指出从7.17亿年前到5.8亿年前,被称为前寒武纪大冰期。这个时代的冰川有着巨大的侵蚀力,冰川把地表切开,将上千米厚的岩层搬运走。
但是这里还有一个问题,科罗拉多大峡谷中最表层的砂岩层,科学家估算形成年代是在5.5亿年前。而雪球说的年代是在5.8亿年前,并不与大峡谷内的岩层消失时间同期,所以雪球说并没有得到大多数人的认可。
03说法二:大陆漂移说
大陆漂移说个理论假设在10亿年前,地球上只有一个大陆,人们给他命名为罗迪尼亚超级大陆,它完整的囊括了地球上几乎所有的大陆板块。
根据现有的研究发现,现今地球内部的大部分热能是通过海床上的山脊释放出来的,这个海床山脉也被称为海洋山脊。
但如果真的只有一个超级大陆,海洋山脊就要少得多,地球内部的热能无法得到释放,于是罗迪尼亚超级大陆就像坐在了一块烧得通红的铁板上,地球的热能不断冲击着大陆表层,使地壳抬升,地表有部分地面升起弄成山脉,甚至可以抬升6到8公里。
大约在距今7.5亿年前,而在不断地热能冲击下,超级大陆再也无法承受这持续不断的冲击力量,大陆最终开始四分五裂,分裂成了几大板块,而地壳在快速抬升的过程中,摧毁了地球10亿年的岩层记录。
但是这个理论,同样有一个bug存在,地球上是真的存在过超级大陆吗?这种假说也仅仅是地质考古学的一个推断,并无确实的科学依据。
04说法三:寒武爆发
大约在5亿年前,被科学家认定为寒武纪生命大爆发的时代,部分岩层被海水溶解了。美国当代的两位地质学家,罗伯特·盖恩斯和沙南·彼得斯为这个现象提供了一种看法:
地质岩层大缺失,说明有一个岩层成为水溶性离子的来源,溶解在海洋中,为海洋生物提供必要的矿物质,从而使海洋生物获得新的生物装备,例如甲壳和骨架,推动了生物演变。
然而寒武爆发作为地史上的第二大悬案,许多论证都随着科学的进步在不断地推翻,因此这一说法也有待时间去验证。
以上三个推论的共同点是地球内部的力量,是促成岩层消失主因,地球消失的10亿年是需要漫长的时间,约上亿年逐步形成的现象,这也是在科学界是一种主流观点。
04假说之外:灾变论
而在这三种观点之外,还有一个完全相对的观点,那就是灾变论。受到科学界广泛认同的说法是彗星灾变说,认为是某种偶发事件引起的剧变而形成的。
在漫长的科学探索里,灾变说的看法流传出20多种不同的版本。而这些说法的共同点是仰仗2颗或3颗恒星(其中有一颗是太阳 )的彼此接近或碰撞来解释行星的起源。
而可能因为彗星的碰撞导致地球产生了严重的爆炸。在彗星的猛烈撞击下,运动受到了力量对冲的干扰,从而引起地球上的板块运动。重新平息下来之时,其生物学和地球物理学环境已与撞击发生之前大不相同了。
这个观点,与中国《山海经》和《淮南子》里提到的一场毁天灭地的战争非常相似,共工氏与颛顼争帝大战,怒触不周山,大战的结局是以这样一句话来总结:
天柱折,地雏绝。天倾西北,故日月星辰移焉;地不满东南,故水潦尘埃归焉。
天倾西北是人们感到星辰整体上向西北方向移动,而地不满东南是指洪水突然而至,淹没了东南方的陆地,这是地球环境短时间有可能发生整体灾变的写照。
是否在古人的认知里,面对如此怪异地质现象无法解释,因此以神话之名得以描述,而存留至今。
但同样灾变说,也依然无法从现今的地质学领域得到完全的证实。
地球失忆这个在困扰世界百年的问题,注定会继续困扰着现今的地质学界,等待未来科学家们不断探索给我们一个最终的答案。[蛋糕]
参考资料:
中国风景名胜区协会:2022年5月27日-《图解纪录片 | 美国国家公园全纪录——第三篇 锦绣帝国(四)》
浙大地科学院:2020年9月18日-《足不出户,感受地学魅力 | 2020年暑期海外知名学者大讲堂回顾》
知识就是力量杂志:2018年6月28日-《“雪球地球”是啥?雪球地球时期,地球真的有那么冷吗?》
百度词条:罗迪尼亚大陆;
国土资源局:2013年8月29日-《科学家解开地质岩层缺失之谜》
百度百科:灾变说
中国风景名胜区协会:2022年5月27日-《图解纪录片 | 美国国家公园全纪录——第三篇 锦绣帝国(四)》
浙大地科学院:2020年9月18日-《足不出户,感受地学魅力 | 2020年暑期海外知名学者大讲堂回顾》
百度词条:不整合接触
知识就是力量杂志:2018年6月28日-《“雪球地球”是啥?雪球地球时期,地球真的有那么冷吗?》
百度词条:罗迪尼亚大陆;
国土资源局:2013年8月29日-《科学家解开地质岩层缺失之谜》
百度百科:灾变说
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