2.5亿年后，地球上也许只有一个大陆

克里斯·巴拉纽科+王坤云

一个超级大陆正在形成，它会合并地球上的主要陆地，这意味着你可以从澳大利亚走到阿拉斯加，或者从巴塔哥尼亚走到斯堪的纳维亚——但形成的时间大约是2.5亿年。这样的过程在科学上被称为“终极盘古大陆”，你也许更喜欢称之为“下一个大事件”。

克里斯多福·史考提斯，是伊利诺伊州埃文斯顿西北大学的教师。地球上的大陆在活动这一事实，对他很有诱惑力。他在思考这样的问题：这些大陆在过去是怎样排列的，它们在将来会怎样分布。

“5000万年后，澳大利亚将会和东南亚碰撞合并成更大的大陆，”他说，“非洲会推动南欧大陆，而大西洋会比今天更宽阔。”

为了使这些细节具体化，史考提斯创作了一个动画来说明他的预测。

当然，他也承认，对5000万年后的事情进行预测，包括他的终极盘古大陆，都仅仅是推测而已。

地球的大陆位于板块之上，这些板块以不同的速度移动。一些板块以每年30毫米的速度移动，另外一些板块的移动速度可能是这个速度的5倍。这两个速度分别是人类指甲和头发生长的速度。

现在，板块运动可以用埋在地下的卫星定位仪跟踪。但我们知道，在这种技术没有发明之前，人们已经知道板块在很久以前就开始移动了。怎样移动的呢？这些板块如此巨大、移动得如此缓慢，我们又是怎么意识到自己站在巨大的、移动的板块上的呢？

大陆在移动这个观点可追溯到几个世纪前，但是第一次有人拿出重要证据支持这个观点是在100年前，是德国地球物理学家阿尔弗雷德·魏格纳。

对很多地质学家来说，大陆漂移只是一个没有确凿证据的奇思异想。

阿尔弗雷德·魏格纳注意到：即使被大洋隔开，不同大陆上的动植物化石仍有明显的相似性。这意味着这些化石物种活着的时候，这些大陆是相连的。

而且，当魏格纳看地图时，发现南美和非洲就像两块巨大的拼图——它们能拼成一体。这真的是巧合，还是几百万年前它们是相连的，只是后来漂移开了？

魏格纳理论的精髓是：大陆漂移。但很少有人喜欢它。

事实上，对当时的很多地质学家来说，大陆漂移就是一个没有确凿证据的奇思异想。巨大的大陆究竟如何移动的呢？

魏格纳无法提供令人满意的解释。他于1930年去世，但是他的观点一直存在，20年后即将得到证实。

揭开这个理论真相的关键性奥秘，在这些移动的大陆上找不到，它们都藏在海底。

岩石的侧向运动最终可以解释为什么大陆自己会移动。

玛丽·萨普和其他一些人最早意识到：不仅陆地上，海洋里也有山脉和巨大的山谷。早在20世纪50年代，萨普等人绘制了一个巨大的水下山脉，宽度只有几千米却绵延几千千米，就在大西洋中心的海底蜿蜒。

相似的山脉也存在于其他海洋的碧波之下，因此被命名为“洋中脊”。这一发现有助于扭转地球表面如何形成的思潮。

哈雷·赫斯，美国地理学家，“二战”潜艇指挥官，他认可洋中脊潜在的重要性。

在战争期间，赫斯使用声呐详细地绘制了洋底的一些区域。他发现海底地形根本不像多数地质学家认为的那样平坦、毫无特色。

洋中脊的发现符合他正在形成的一个观点，即洋底是慢慢不断更新的。他认为热岩浆沿着洋中脊涌出，然后冷却成岩石。然后，随着更多的热岩浆涌出，冷却了的岩石就被推到山脊侧翼，为新岩石腾出地方。

这种垂直于洋中脊的岩石的侧向运动，最终可以解释大陆自身为什么会移动：沿着洋中脊涌升的岩浆把大陆推开。

他的理论被称为“海底扩张”。一开始其他地质学家仍持怀疑态度，但是海下的其他特征提供了更多的线索，所以舆论的潮流逐渐支持赫斯的观点。

这确实是推动大陆的力量的最好证明。

地球上的许多岩石含有磁性矿物。在岩浆凝固成岩石之前，这些矿物可以像微小的指南针一样旋转，并与地球磁场保持一致。冷却后，这些“指南针”就被冻住了。

加拿大地质学家劳伦斯·莫利和英国地质学家弗雷德里克·藤和德拉蒙德·马休斯认为，这种校准过程为海底扩张提供了更多证据。

地球磁场经常翻转，这种翻转过程表现在构成海底的岩石中。它呈“条纹状”排列，正常极性和反向极性以长条状存在，与洋中脊平行。

要解释这一點，最佳途径是通过海底扩张。

大洋中脊热熔岩中的磁性矿物与地球磁场一致，然后在熔岩冷却时冻结。岩石形成后，从洋中脊的两侧向下移动，远离山脊，它记录了地球磁场几千年里的变化。研究这些记录的学科被称为“古磁学”。

这个观点也解释了为什么山脊两边的条纹通常都是彼此的精确镜像。岩石通常以同样的速度从大洋中脊向两侧运动。

这确实是推动大陆的力量的最佳证明。地质学家现在承认，赫斯和他之前的魏格纳的设想是正确的：地球的地形在不断变化。

“这就像一个大汤锅，”苏珊·霍夫说，她是美国加利福尼亚州地质调查局的地震学家，“这些板块就像汤上面的点点汤皮。”

这些板块永远处于战争状态，在地球表面争夺阵地。

地壳和上地幔之间有两层，即岩石圈和软流圈。岩石圈是坚硬的、地壳较冷的部分，包括板块本身；在软流圈有熔化的岩石向岩石圈移动，有时冲破大洋中脊。

脚下的地面不像想象中那么坚固，所有这些对流和机械活动都能促使板块移动，它们会发生碰撞、滑过另一板块或分离。一些板块甚至俯冲到相邻的板块下面被埋葬，它们的岩石被“回收”到地球内部。

这些板块永远处于战争状态，在地球表面争夺阵地。

我们知道板块一直在移动，但是怎样才能绘制出它们以前所处的位置呢？史考提斯制作了一个动画，来展示被认为是7.5亿年前的大陆运动。

他说：“这有点像CSI（犯罪现场）调查。”你必须使用所有的证据来讲述这个故事，因为没有目击者，没有摄像机。”

尽管面对挑战，史考提斯仍然说，我们有信心得到7000万年前的情况。这是因为我们可以准确地追踪海底扩张的进程，从而找出大陆曾经的位置。在海底，有不同类型的地质记录，让我们看到更久远的过去。

不仅仅在南美洲发现中龙化石，在非洲也有。

史考提斯以珊瑚礁古化石为例。三四亿年前，现在的北非正越过极地到达热带。

“如果仔细看，你可以清楚地看到它何时穿过这个边界，由冷的半球到达暖的半球，”史考提斯说，“所以珊瑚礁首次出现在这个区域，并开始在这些碳酸盐台地上生长。”

事实上，化石是一个非常重要的证据领域。当然，最初也是这个给了魏格纳信心。

中龙，与今天的鳄鱼没有什么不同，一种淡水爬行动物，长着长而有力的颚，生活在3亿至2.7亿年前。

奇怪的是，人们不仅在南美洲发现了中龙化石，而且在非洲也有发现。它是一种淡水动物，永远不可能游过大西洋在两个大陆上聚居。那么，它的化石为何出现在浩瀚海洋的两端呢？

答案很简单：3亿年前，没有大西洋，这两个大陆是连在一起的，中龙也从来没有游过那么远的距离。

事实上，中龙活着时，它在两个大陆的任何两点之间爬行都是可能的。

在3亿年前，古代的磁记录变得更加零散。

史考提斯推测说，自现在起2.5亿年后会再次出现“终极盘古大陆”，所有的陆地都将连接起来，构成超级盘古大陆。

其他化石分布也记录了古代盘古大陆的存在，例如水龙兽。这是一种巨大的食草动物，在非洲、印度，甚至南极洲都发现了它的化石遗迹。

比如舌羊齿这种植物，它是木本灌木，高30米。它的化石有助于证实：在过去某个时期，今天所有的大陆是挤在一起的。

舌羊齿的化石已经在南美洲、非洲、南极洲，以及印度和澳大利亚发现。重要的是，这种植物的种子比较重，不可能漂流到或是被风吹到其他陆地上。在超级大陆上，其种子可以通过土地散播，这被认为是唯一可信的解释。

然而，所有这些证据都有其局限性。3亿年前，古老的磁性记录变得更加零碎，因此很难找到大陆活动的确凿证据。史考提斯说，在5亿年前，化石记录也不详细。

对于预测未来会发生什么，史考提斯认为首先要看现在的板块是如何移动的，然后推断随着时间的推移它们会怎样运动。这是预测的最简单的方法。但是，他补充说，经过几百万年的发展，很难说一些地质事件不会使板块运动发生无法预测的变化。

板块构造给我们带来了山谷和巨大山脉，以及地震和大陆边界。

史考提斯说：“在板块构造中，板块进化缓慢而稳定，直到某个板块构造的灾难出现。例如大陆碰撞，它会从根本上改变板块构造体系。”

至于1亿年后大陆将如何分布，现在的各种统计模型有助于提供一系列的可能性。但迄今，没有人清楚这些模型有多准确。

盡管如此，推测是一件有趣的事，它有助于我们更清楚地意识到地球是一个活跃的、充满活力的星球——它的面貌在不断变化。板块构造带来了山谷和山脉，以及地震和大陆边界。关于它们如何运动，还有一些未解之谜。

大陆确实移动了，而且从来没有停止过。

霍夫指出，我们仍在调查为什么喜马拉雅山脉北部的青藏高原海拔那么高。

此外，我们对其他行星的板块构造的认识极其有限。事实上，我们最近才发现了一些证据，证明火星和木星的卫星（木卫二）上有板块构造活动。

霍夫说：“你会遇到一些有趣的问题。例如，我们生活在一个构造活跃的星球上，这是巧合吗？或者构造活跃对生命的出现很重要吗？”

现在，谜团还不少。但是，板块构造无疑对地球上生命的发展和散播具有重要意义。我们脚下土地移动的秘密，在很大程度上已经被揭示出来了——主要是在过去的50年内。

很长一段时间，我们认为没有什么比脚下的地球更稳定，但现在我们知道魏格纳基本上是对的。大陆确实移动了，而且从来没有停止过。