400年前,1620年,英国哲学家、政治家弗拉基米尔·弗朗西斯·培根正在看一张地图。人们发现南美洲东海岸和非洲西海岸形成了一个完美相连的形状,中间隔着一条大西洋,从而提出了这两个大陆可能相连的猜想。
将近三百年后,德国地球物理学家阿尔弗雷德·魏格纳正式提出板块漂移假说,认为地球曾经只有一个大陆,就是著名的盘古大陆(Pangea)。
现代研究表明,盘古大陆并不是地球历史上唯一出现的超级大陆,它仅在200-3亿年前活跃在地球历史舞台上。在7亿至9亿年前,地球上曾存在更早的超大陆,科学家称之为罗迪尼亚超大陆(Rodinia)。在它之前,是16亿年前形成,14亿年前解体的哥伦比亚超大陆(Nuna)。
正如美国宇航局戈达德太空研究所科学家MichaelWay所说,地球在过去的30亿年里经历了多个超级大陆的轮回。在这次轮回中,超大陆会经历一个解体的过程,然后各个大陆碎片会重新组合成新的大陆,如此循环往复。
同样,今天地球上的大陆仍然处于漂移状态,青藏高原的隆升也与板块运动有直接关系。。据地质学家分析,随着地球板块的不断运动,未来像盘古大陆这样的超大陆将会重新出现在世界上。在新盘古大陆形成期间和之后,地球的气候也会受到很大的影响。
超大陆再现地球
地质学家对新盘古大陆形成的时间和细节也存在分歧。科学家们在12月8日在线举行的美国地球物理联合会(AGU)年会上讨论了这些问题。在这次会议上,科学家们主要选择了两种主流可能性进行分析——
亚美西亚大陆:在大约2亿年后,除了南极洲,所有其他大陆聚集在北半球,围绕北极圈聚集在一起;聚集在赤道附近,形成新的超级大陆,将势力范围扩大到南北半球。
此外,还有Neopangea和UltimatePangea两个猜想也很流行,但在这次会议上没有讨论。不管是什么情况,追本溯源都与盘古大陆的分裂方式息息相关。而且,随着新超级大陆的形成,地球的气候也将发生翻天覆地的变化。
比如在大陆集中在北方的情况下,如果地形中有很多山脉,地球的温度相对于其他模型来说会很低。据研究人员推测,这甚至可能导致地球经历长达1亿年的前所未有的寒冷气候。
2亿年后的气候
为了更好地预测可能发生的气候变化,Way在本次会议上介绍了他和他的团队进行的研究。他们采用了一个名为ROCKE-3D的环流模型,然后将两个超级大陆可能具有的不同地形和变化带入模型。
不仅如此,为了保证模拟尽可能接近真实情况,研究团队还尽可能代入了一些目前可以考虑的板块运动以外的信息。我们知道,月球正在逐渐远离地球,这会导致地球的自转速度逐渐变慢。这种变化对我们来说是没有感觉的,但是在几亿年后会非常明显,而这个因素对气候的影响显然是非常重要的,所以在这个模型中也考虑到了。
威说:“随着时间的流逝,地球的自转速度逐渐变慢。如果你穿越到2.5亿年后的未来,你会发现一天的时间增加了30分钟。因此,我们将这个因素放入模型中,看看它是否会产生影响。”
不仅地球在变,我们头顶的太阳也在发生巨大的变化。研究表明,未来的太阳会变得越来越亮,越来越热。时间,我们也将其考虑到模型中,增加了地球接收到的辐射量。”
热,地球的温度正好相反,温度正在下降。尤其是在多山的亚美西亚大陆模式,全球平均气温下降了4°C!
极寒!比冰河世纪还冷!
研究人员指出:地球变冷的原因是在Amesia模型中,大陆集中在南北两极。一望无际的永久冻土。这些冰雪的反照率非常强,可以将大量的阳光反射回太空,从而导致全球气温下降。
对比之下,同样是Amesia模式。如果陆地比较平坦,山脉和山地较少,那么就会形成更多的湖泊,甚至内海。它们都将空气中的热量从赤道输送到北极圈附近,从而大大减少了永久冻土的形成。
在今天的地球上,也有可以输送热量的海洋环流。它们绕过大西洋的格陵兰岛,或从北太平洋穿越白令海峡,将热量带到北冰洋和北极圈。随着新超大陆形成并在北极圈附近完全封闭,这样的洋流也将消失,南半球低纬度地区或夏季的热量无法传递到新超大陆,无疑雪上加霜。
要知道,我们通常所说的冰河时代只持续了几万年,而这种模式下的寒冷气候至少会持续一亿年。随着相对平坦的热带地区逐渐消失,大量赖以生存的生物将面临灭绝,地球生物或将迎来大洗牌,甚至可能是大灭绝事件。
当然,考虑到地球上生命惊人的生存能力,它们在大灭绝事件中完全灭绝的可能性不大。总会有少数幸存者,然后通过进化重建丰富的生态圈。到时候,恐怕地球上的生物会比我们今天看到的要胖很多……
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