有关第八陆上,你必要和没有须要通晓的整整

2019-08-29 作者:科学知识   |   浏览(175)

来自新西兰、澳大利亚和新喀里多尼亚的一个研究组在3/4月号的《今日美国地质学会》上报告称,西兰大陆是一个单独的地理实体,符合适用于地球上另外几个大陆的所有标准:高于周边区域、与众不同的地质状况、界线分明以及比大洋底部厚得多的表层。

来自新西兰、澳大利亚和新喀里多尼亚的一个研究组在3/4月号的《今日美国地质学会》上报告称,西兰大陆是一个单独的地理实体,符合适用于地球上另外几个大陆的所有标准:高于周边区域、与众不同的地质状况、界线分明以及比大洋底部厚得多的表层。

还真不是。别看都是水,水底下的事情差异可多了去了。

不过,该研究组表示,把西兰大陆定义为一个大陆,科学意义远不止在大陆名单中增加一个名字,而是证明了一个大陆可以被淹没但仍保持完整,这有助于探索陆壳的内聚力与分裂。

地球物理学数据显示,西兰大陆的面积约为500万平方公里,相当于澳大利亚的2/3。该大陆只有3个主要陆块,即南边的新西兰北岛和南岛以及北边的新喀里多尼亚,其中94%淹没在水下。

一、为什么淹在水下也叫“大洲”呢?

很多人应该都还记得魏格纳的大陆漂移学说——嗯,就是那个躺病床上闲着没事看地图发现非洲和南美洲能拼起来的人。那时的魏格纳只盯着陆地看,但是后来研究者发现,不光陆地,整个地球的岩石圈都是一块一块拼起来的,这就是所谓板块构造学说。

当然这些板块还是分成两种主要类型,一个叫“大陆板块”,一个叫“大洋板块”。但是,重点来了:这俩居然不是按照海陆分的,而是按照内部物质成分区别的。

哎?凭啥啊?

因为海平面会变。大规模的海平面变化可能几万年十几万年就来一轮,但底下的板块还是那些。总不能说因为盘子里装了不同的东西,就说盘子是不同的盘子吧?

所以我们不能被表象骗了。既然是地质学家,就得搞清楚这些石头的本质。因此,大陆板块的关键特点是“岩石圈中这么一类成分集合体:它们在化学成分上硅铝比较丰富,镁铁比较贫乏。在矿物成分上,相对富集长英质矿物(如长石、石英等),玄武质矿物(以橄榄石、辉石等为主)的比例则相对较少。”

看不懂可以跳过,总之你知道这是按照石头成分来定的就好了。当一个地质学家说“大陆”或者“大洲”(这俩在英文是一个词)的时候,他说的其实就是这个意思。

反过来也是一样的!大洋板块的石头成分,和大陆板块基本相反;露出水面的,也可以是大洋板块。最典型的例子就是夏威夷群岛:谁也不能否认它是“露在水面之上的陆地”,可是它不是大陆或者大洲。它依然是大洋板块,只是有些地方比较高,碰巧高过了水面而已。

(当然,前提是地质学。你要在人文地理领域里(比如高中学的地理课),那就会用另一套定义——比如夏威夷在高中地理课就算大洋洲。但是这不是地质学会的论文嘛,所以还是按地质学的来。)

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10多年来,Mortimer和同事一直致力于探索西兰大陆的秘密。他们借助谈话、流行书籍和文章以及论文收集资料。数据显示,西兰大陆曾是冈瓦纳古陆的一部分,约占冈瓦纳古陆面积的5%。西兰大陆约在1亿年前从冈瓦纳古陆分离,随后于约8000万年前与澳大利亚大陆分家。

参考文献:

  1. Mortimer et al. 2016. Zealandia: Earth’s Hidden Continent. GSA Today, 27, doi: 10.1130/GSATG321A.1 

“如果可以让大洋消失,大家就会清楚地看到那里有山脉和一片高耸的大陆。”该研究负责人、新西兰地质与核科学研究所地质学家Nick Mortimer说。

在太平洋西南部一望无际的碧波下,隐藏着一个不为人知的王国——西兰大陆。

五、大洲会消失么?不是说像“西兰洲”这样沉到水下,而是说彻底消亡?

一般是不会的。

虽然会被水淹,但板块还是板块。要想真正毁灭,就得沉得更深一些——比如,到地幔里,碾碎融化。

但是,大洲或者说大陆板块有个问题:它太轻了,完全浮在地幔上,沉不下去啊……

所以你还记得我们为什么如此在意板块的石头成分吗?这是决定板块命运的东西呀。

大洋板块也比地幔轻,但没那么轻,所以当它和大陆相撞的时候,能被按着头给挤下去。但是大洋下去了,大陆这不还在上面嘛,没辙。

这就导致,地球上的大洋板块相当年轻,而大陆却十分古老。虽然大陆也会因为撞击而破碎,也许人们合计一下说这块太小了就别再叫它大陆了,但石头还是那些石头。直到今天,人们依然能够在大陆上找到40亿年前的太初岩石圈残片。可以说,大陆是星球上当之无愧的“亿万年不沉之方舟”。

啥,你说大陆会被水淹?那个,咳,咳,下一个话题。

新西兰的一部分可能属于新大陆。NASA/JSC

不过,该研究组表示,把西兰大陆定义为一个大陆,科学意义远不止在大陆名单中增加一个名字,而是证明了一个大陆可以被淹没但仍保持完整,这有助于探索陆壳的内聚力与分裂。

凭空来一个新大陆是什么鬼?是亚特兰蒂斯重现了还是克苏鲁觉醒了?这事情倒是真有来头,是美国地质协会(GSA)旗下期刊GSA Today 去年年底的正经文章(Mortimer et al. 2016)。不过打开一看,作者开头没多久就明白写着,“这不是突然的发现,而是一个逐渐的认识过程……”

在太平洋西南部一望无际的碧波下,隐藏着一个不为人知的王国——西兰大陆。

但目前还没有国际机构负责指定官方大陆,因此研究人员只能希望西兰大陆被公认为地球大陆的一部分。可以想见,在学界对此达成一致前,还会有无数争论。“这样将西兰大陆称为一个大陆有点像集邮。”澳大利亚莫纳什大学地质学家Peter Cawood说。

除了躺中枪的马来西亚,这个周末最悲剧的国家应该是新西兰了。本来正打算睡个好觉迎接周末呢,结果一觉醒来,得,自己莫名其妙成“新大陆居民”了。

科学家宣称发现第八块大陆 具备大陆所需特征

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六、所以,地球上大洲的数量是固定的咯?

不固定。虽然上面说大陆地壳不会轻易消失,但大陆板块的数量却不固定……因为大陆会漂移。如果漂着漂着撞了,那就会合成一个。天下大势,合久必分分久必合。

就比如我们的中国大陆,其实也是由三个主要的板块:扬子板块、华北板块和塔里木板块在不同的历史时期拼合而成的。在拼合前,它们都是曾经漂浮在大洋中的孤零小陆块——以及,也都被水淹没过。今天“西兰洲”这点事儿,在它们眼里真的不算算啥,都是亿万年前就玩腻的东西。

在极端的地质历史时期,板块之间的拼合,还会让地球上出现一种叫泛大陆(Pangea, 也音译“盘古大陆”)的逆天存在。彼时,地球上只有一大洲两大洋。一大洲叫泛大陆,两大洋分别是泛大洋(Panthalassa)和特提斯洋(Tethys)。

另一方面,地幔是对流的。对流中的垂向上升流会产生强大的拉张力,可以活生生把上覆的完整大陆板块给拆解开来。泛大陆不是终究裂解了今天这七大…哦不,八大洲了么。“西兰洲”本身也是泛大陆的一部分,尽管今天落得埋身大海的结局,但它大可不必灰心丧气,鱼翔浅底终有竟时,分分合合终究都是历史的插曲嘛。而且,再等两亿五千万年,曾经手牵手的各路“兄弟姐妹”又会重新聚集到一起,构成Pangea Proxima,所谓的究极盘古大陆。

图片 3两亿五千万年之后的究极盘古大陆。只是…对于人类来说可能太过遥远了。图片来源:bigthink.com

至于那时候还有没有人类,就是另一个问题了……

所以,还是趁我们没灭绝,先好好研究一下这个第八大洲吧。虽然纠结名字本身意义不大,但名字背后反映的东西,还是很好玩的。(编辑:Ent)

但目前还没有国际机构负责指定官方大陆,因此研究人员只能希望西兰大陆被公认为地球大陆的一部分。可以想见,在学界对此达成一致前,还会有无数争论。“这样将西兰大陆称为一个大陆有点像集邮。”澳大利亚莫纳什大学地质学家Peter Cawood说。

“如果可以让大洋消失,大家就会清楚地看到那里有山脉和一片高耸的大陆。”该研究负责人、新西兰地质与核科学研究所地质学家Nick Mortimer说。

这个“新大陆”——或者第八大洲——叫“西兰迪亚”(Zealandia),或者干脆就叫西兰洲。它位于南半球澳大利亚东部的一片海域中,也就是下图中灰色那一坨。它总面积94%被海水淹没,只有最高部位才能顺利浮出水面,成为真正的陆地。“西兰洲”唯一露出来的这片陆地反而是最不新鲜的,虽然它叫“新西兰”。

地球物理学数据显示,西兰大陆的面积约为500万平方公里,相当于澳大利亚2/3的面积。该大陆只有3个主要陆块,即南边的新西兰北岛和南岛以及北边的新喀里多尼亚,其中94%淹没在水下。

新西兰的一部分可能属于新大陆。图片来源:NASA/JSC

二、所以以前大家不知道西兰洲是大陆板块,现在刚发现吗?

……说出来别打我啊,连这个戏剧性都没有。

大家早就知道新西兰的成分不是大洋板块的成分了,“西兰洲”这名字也有二十多年历史了。无非是过去大家认为西兰洲太小、太破碎,只能算作是大陆碎片或者迷你大陆;但过去几年的累积研究认为,它其实是连续的,算算总面积赶上澳洲的一半,已经可以和别的大陆比拼一下了。所以,论文汇聚总结了这些数据,提出应该正式赋予它大陆(或者大洲)之名。

哦,闹了半天,这不和冥王星降级一个意思嘛。

好在人这是升级,大家都开心。要是哪天也来个降级,比如说澳大利亚不是一个洲了,小心澳洲人放袋鼠咬你哦。

(对了,虽然我们都说另外七个大洲是亚洲、非洲、北美洲、南美洲、南极洲、欧洲和澳洲,但是对地质学而言,亚欧是一体的。所以真正的地质学家会说本来有六个大洲,西兰洲是第七个。但是这里我们就别纠缠次要的细节了啦。)

10多年来,Mortimer和同事一直致力于探索西兰大陆的秘密。他们借助谈话、流行书籍和文章以及论文收集资料。数据显示,西兰大陆曾是冈瓦纳古陆的一部分,约占冈瓦纳古陆面积的5%。西兰大陆约在1亿年前从冈瓦纳古陆分离,随后于约8000万年前与澳大利亚大陆分家。

图片 4看到澳洲东部的那个灰色的区域了吗?那就是“失落的大洲”——西兰洲(Zealandia)。参考文献:Mortimer et al. 2016

地质学家发现第八大陆

但是等一下,新西兰不就那么大一点儿,凭啥就变成大洲大陆了?被水淹的也能算?那太平洋咋不立个大洲啊?这帮地质学家是在玩弄定义吗?

四、“西兰洲”很久以前是否是陆地?未来它还会重新露出水面,成为真正的大陆吗?

怎么知道一块陆地以前是什么样子呢?很简单:如果今日你在陆地内部的某个远古地层里,发现了稳定的海洋沉积物或者贝壳化石,就能证明当时这个地方是大海。反之亦然,对于一个淹在海里的陆块,想判断它是否经历过陆地环境,就看它发育的沉积地层里有没有陆相沉积物或者陆相化石。

具体到“西兰洲”反而不用那么复杂——地质学家早就帮咱测好了:“西兰洲”是古老冈瓦纳大陆解体之后残余的一部分,表面还保存着从白垩纪以来的一系列陆相地层呢。因此,它之前肯定是露出水面的。

至于未来“西兰洲”会不会重新露出水面。放心,短时间内肯定不会,不然人类早就该操心怎么应付下一次大冰期了。长周期的话不好猜。还是那句话,看海平面的心情吧。

图片 5不要以为新大陆上完全充满着未曾涉足的谜团,事实上,人类对这个新大陆的勘探程度已经很成熟了。参考文献:Mortimer et al. 2016

三、为什么好好一个大陆会被海洋淹没呢?

这就是归我们刚才提到的海平面变化来管了。更进一步呢,是气候管着,因为气候变化可以控制海平面的升降。海平面上升,自然要有更多的陆地被海水淹没了。

在地球历史上,不同时期的气候在冷暖之间交替变化,这就是冰期和间冰期。冰期时,全球气候变冷,地球水循环中会有更大比例的水体以冰盖形式保存在两极,间接导致海水体积缩减,海平面下降,更多陆地得以露出水面;相反,到了间冰期时,两极冰盖大规模融化,冰水进入大洋,提高了海平面高度,就有更多陆地被海水淹没啦。

不要小瞧冰期和间冰期的变化。在电影《冰河世纪》或者各种猛犸象之类的故事里刷足了存在感的“末次盛冰期”,在地球历史上其实连个毛都不算。地球历史上“动真格”的大冰期是要把全球都给冻上的。另一方面,显生宙那些重大的间冰期,则可以导致全球大陆里相当一部分面积都被水淹没,甚至全部淹没,在表面形成广阔的陆表海。陆表海是啥?就是今天新闻里“西兰洲”这种情况咯——陆地、表面、有片海。

就不说“西兰洲”了,今天咱们这些主流大陆比如欧亚大陆也照样被水淹没了不少。被淹的这部分就是咱们平时所说的“大陆架”(Continental shelf),有时也叫“陆棚”。只有越过大陆斜坡,进入深海盆地,才算真正进入地质意义上的“大洋”——因为深海盆地是洋壳,它的成分已经变了。

好么,闹了半天不是“哎这有个新大陆”,而是“我们想了下觉得这玩意儿还是可以当成大陆来看待的”。

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