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索馬里“喜馬拉雅山脈”:你永遠不會看到的最大的山脈

索馬里“喜馬拉雅山脈”:你永遠不會看到的最大的山脈

2022-02-14 Comments 0 Comment

每本地理教科書都有:看起來像今天的地球的地圖,但不完全是,因為所有大陸都合併成一個超級大陸。這些地圖被用來解釋為什麼南美洲和非洲的恐龍或北美洲和歐洲的恐龍看起來如此相似。

像這樣的“古地理”重建為研究塑造我們星球的過程提供了背景:地球的板塊構造、火山活動和造山的引擎以及它們與海洋、大氣和塑造了氣候和生命的太陽的相互作用。在過去的十年裡,研究人員已經開發了一些軟件,這意味著任何有興趣的人都可以進行這些重建。

但如果古地理圖已經出現在我們的小學課本中,那麼像我這樣的地質學家想要揭開什麼呢?只是細節嗎?

在某種程度上:是的,研究出遙遠的過去的板塊運動的細節可能會帶來所有的不同。例如當狹窄的海洋走廊打開或關閉時,主要的洋流會突然改變路線,如在美洲之間或當水突然湧過直布羅陀海峽並填滿地中海時。而這種走廊的時間或位置的微妙差異可能支持或偽造我們認為造成過去氣候變化的原因。

但古地理學最大的問題不是細節:而是多達70%的地殼在1.5億至2億年前“最近”存在,當時恐龍已經在地球上游盪,但由於俯衝到地球的內部地幔而消失。在古地理圖上,我們已經填上了那些現在被俯衝的地區,通常是用最簡單的筆觸來描繪、沒有太多的細節。但在地質記錄中留下了這種俯沖地殼的遺跡,研究人員試圖利用這些記錄來了解地球“失去的”表面。

許多山脈–最有名的是喜馬拉雅山–是由從俯衝板塊上刮下來的岩石片折疊和堆積而成的。岩石的類型及它們所包含的化石和礦物可以告訴我們這些岩石形成的時間和地點。然後,地質學家可以將這些大陸和深盆地以及火山在遙遠的過去如何联系在一起。

烏德勒支大學全球構造與古地理組織主席Douwe van Hinsbergen近年來就一直有在做重建古地理圖的事情。當被問及其是否也可以預測未來的山脈時,van Hinsbergen表示:“當然可以,但為什麼要這樣做呢?我得等上一億年才知道我是否正確。”

但後來他意識到,這可能是一個有趣的思想實驗。預測未來山脈的結構將需要製定一套“造山規則”,這在以前是沒有過的。不過他們將不得不預測他們所熟悉的地理環境將如何轉變為山脈,這將使他們意識到那些永遠消失的板塊可能是什麼樣子,特別是那些沒有留下記錄的俯衝部分。另外會不會產生與我們的山地帶很像的山地帶?

對於這些問題,van Hinsbergen開始他們的研究工作。據其介紹,van Hinsbergen自己通過比較山脈帶中常見的特徵來製定規則,他當時的碩士生Thomas Schouten則用這些規則來預測一個將在未來2億年內形成的山地帶的地質結構,如果索馬里像預期的那樣從非洲脫離並跟印度相撞的話。

由此產生的山脈,他們稱之為“索馬里山脈”,可能就會成為那個時候的喜馬拉雅山。而看到索馬里山脈和今天已知的山脈之間的這種相似性,可以提供人們從未想過的古地理演變的可能解決方案。

比如根據他們的研究,在馬達加斯加和非洲之間的海灣可能會形成一個山脈帶,它將是強烈的彎曲,很像東歐的喀爾巴阡山脈或印度尼西亞和東帝汶的班達島。而印度西北部將首先被深埋在索馬里下面50公里左右的地方,但隨后索馬里將旋轉,印度西北部將重新出現–這是一個地質歷史,看起來很像4億年前的挪威西部。

像對索馬里群島的觀察這樣的思想實驗有助於研究人員認識到在重建地球板塊和表面的歷史時忽略的東西。這些重建越好,他們就能更好地預測地球的歷史和行為、它的資源以及使用它們的效果。

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