外媒:浮遊生物如何在20億年前幫助塑造山脈?

2021年12月05日13:16

原標題:外媒:浮遊生物如何在20億年前幫助塑造山脈? 來源:參考消息網

參考消息網12月5日報導 澳州“對話”網站12月3日發表題為《浮遊生物如何在20億年前幫助形成了地球上的山脈?》的文章,作者為英國阿伯丁大學地質與石油地質學教授約翰·帕內爾。全文摘編如下:

一個沒有喜馬拉雅山脈、阿爾卑斯山脈、安第斯山脈等大型山脈的世界是無法想像的,但它們並非從一開始就是地球地貌的組成部分。山脈直到20億年前才開始廣泛形成,而當時地球的歷史已經過去了一半。現在,我們的研究揭示了原始生命如何在塑造地球的過程中發揮了關鍵作用。

雖然山脈的形成通常與地殼構造板塊碰撞導致巨大的岩石板被向上推起有關,但我們的研究表明,這個過程是由20億年前海洋中導致“浮遊生物大爆發”的豐富營養物質引發的。

在山脈形成之前,改變海洋和大陸分佈的板塊運動只以有限的規模發生,但這些板塊運動對於形成山脈至關重要。一個板塊推擠另一個板塊產生的壓力——通常是一個海洋板塊撞擊一個大陸板塊——會導致海洋岩石板在從後面被推動時斷裂並相互堆疊在一起。

在數百萬年的時間里,堆疊的岩石不斷增加,形成了山脈。正如喜馬拉雅山脈是由印度與歐亞大陸之間的海洋岩石形成的一樣,這些岩石被向北推擠,直至海洋消失,而它留下的岩石則堆疊成了高山。

通過在海拔數千米的青藏高原上發現的海洋生物化石,我們知道這些山脈最初來自海洋。但如此大規模地堆疊巨大岩石板需要大量潤滑,否則摩擦力就會使它們停止運動。這裡面的潤滑劑就是碳,當死去的浮遊生物落到海底被掩埋時,碳就成為海洋岩石的組成部分。

浮遊生物已經在我們的海洋中生活了30多億年,但是到了20億年前,隨著充足的營養物質進入水中,它們的數量激增。當時的生命還僅以單細胞的形式存在,但細胞變得比之前大得多,也含有了更多的碳。

它們死後迅速下沉並被埋在泥土中,形成了碳含量空前的岩石,並在高溫高壓的作用下變成了石墨,而石墨是一種很好的潤滑劑。

在海底堆積的大量石墨產生了深遠的影響,對山脈的形成起到了潤滑作用。雖然我們早就知道地殼構造過程少不了潤滑劑,但我們的研究表明,正是海洋中大量的碳在形成山脈的地殼增厚過程中發揮了至關重要的作用。

這個過程此後一直在持續。鹽等其他地質層也發揮了作用,但20億年前的石墨層特別潤滑,而且有的石墨層不止一次參與了山脈的形成。

我們的研究分析了自那時起在世界各地形成的20座山脈。從澳州到中國,從南美到北極再到蘇格蘭西北部,我們在那裡可以看到含石墨岩石的滑動面,它們是在最早的塑造山脈期間發生的地震中形成的。

如果沒有來自無數浮遊生物細胞的碳,地殼構造板塊的分佈可能會變得截然不同,而我們可能不會擁有我們所知道的山脈。我們的地球從根本上說是由生命塑造的。

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