
科学与发现
地球深部运动或可解释十亿年岩石记录缺失之谜
澳大利亚研究人员利用超级计算机模拟,为一个困扰地质学界150年的谜题提出了可能的解释:为什么一些岩层缺失了超过十亿年的地球历史记录。
这一被称为“大不整合”的地层缺失现象,在大峡谷尤为醒目,较年轻的沉积岩层直接覆盖在古老得多的结晶岩之上。类似缺失也出现在北美大部分地区,以及北欧和中国北方的部分地区,但在全球各地并非同样明显。
在发表于《自然》的一项研究中,伍伦贡大学研究人员桑托什·敦加纳和尼古拉·弗拉芒利用澳大利亚的Gadi超级计算机,对地幔运动进行了模拟。地幔位于地壳下方,是一层厚厚的、高温且缓慢流动的固态岩石。
模拟表明,这些深部运动使古老的大陆块体隆起,并维持了数亿年。隆起时期与“雪球地球”阶段重叠,后者是大约7.2亿至6.35亿年前的一段极端冰川期。
随后,移动的冰层可能磨蚀了隆起陆地上的岩石。大陆后来下沉时,新的沉积物便可能覆盖被磨蚀的表面,从而将这一地质记录中的缺口保存下来。
模型还发现,澳大利亚和南美洲的升降模式有所不同,而这些地区很少有大不整合的证据。这种地理上的吻合增强了这一解释的可信度,但并不意味着它已是最终答案。