太平洋面临巨大危险

环境

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目前,最有可能发生这种合并的情况是预测合并的情况,人们已经建立了各种模型来了解合并是如何发生的。第一种假设认为,大西洋的关闭可能会形成阿马西亚,这意味着目前的构造限制发生逆转,并在构造板块重叠的地方形成新的俯冲带。

这就是 "内向性假说",该假说预测大西洋等最近的大洋将关闭,并将阿马西亚大陆置于前泛大陆的同一半球。第二种假设认为,新的超大陆将以北极为中心,随着北冰洋的关闭而形成。这种所谓的正转假说考虑到了旧超大陆潘吉亚的界限,而阿米亚大陆将建立在潘吉亚之上。

最后,第三种假设预测大西洋将继续扩大,太平洋将关闭。这就是 "外向性假说",它预测旧大洋将关闭,并将阿马西亚的位置置于盘古大陆的对面。虽然很难就古代超大陆的形成达成共识,但一些科学家认为,只有最后两个超大陆--大约 3 亿年前出现的泛大陆(Pangea)和大约 9 亿年前出现的罗迪尼亚(Rodinia)--是利用内转或外转过程形成的,这与已知的第一个超大陆--大约 16 亿年前形成的努纳大陆(Nuna)或哥伦比亚大陆(Columbia)不同。

亚历克斯-布里多
一个科学家小组利用四维地球动力学模型研究了新的超级大陆可能是如何形成的,其中考虑到了一些因素,如岩石圈厚度和强度受地球几千年来持续冷却的影响而发生的演变,并观测了低速区的影响--低速区是地球地幔中地震波传播速度较低的区域。

研究结果发表在《国家科学评论》(National Science Review)杂志上,结果表明,根据外向型假说,阿马西亚很可能是随着太平洋的关闭而形成的。模型还显示,超大陆的形成将取决于构成洋底的大洋地壳的厚度。

地壳的厚度变化很大,取决于在洋脊可以提取的上地幔岩浆量。地幔温度越高,提取的岩浆量越大,因此洋壳越厚;而地幔温度越低,产生的岩浆量越少,因此洋壳越薄。

根据目前的地球温度,海洋地壳的平均厚度估计在六至七公里之间,但也有可能发现三公里厚的海洋地壳。在以前的超大陆形成时,情况明显不同,研究显示,25 亿年前的大洋地壳厚度在 30 至 47 公里之间。

研究人员测试了大洋地壳厚度对超大陆组装机制的影响,结果表明,当地壳厚度小于 15 千米时,超大陆将以外向型方式组装,导致太平洋关闭;而当大洋地壳厚度大于 25 千米时,超大陆将以内向型方式组装,导致大西洋关闭。

—Schematic geodynamic model showing the opening of the South Atlantic and creation of the salt basins from 170 Ma to present: (a) 170 Ma prerift, eolian sediments; (b) 130 Ma rift, lacustrine, organic-rich shales (source rock), coquinas, conglomerates and volcanics; (c) 120 Ma transitional, microbial carbonates followed by evaporates; (d) 105 Ma initial drift, post-salt platform carbonate sedimentation; (e) present late-drift, clastic turbidite sedimentation (after Cainelli and Mohriak, 1999).

由于地壳厚度在 15 至 25 千米之间,因此将沿着前超大洲盘古大陆的边界通过正反转的方式进行组装。鉴于大洋地壳只会随着时间的推移而变薄,超大陆罗迪尼亚很可能是通过内旋形成的,而盘古大陆则是通过外旋形成的。

随着大洋地壳不断变薄,阿马西亚也很可能是通过外转形成的,在太平洋关闭之后,北美洲与亚洲相连,大西洋与印度洋相连,形成一个新的超级大洋。大约 300 万年后阿马西亚形成时的环境背景将与我们今天所知的环境背景不同,海洋的水平面可能比现在低,干旱的气候可能会覆盖超大陆的内部区域,并伴有昼夜温差大的现象。现在的问题是,是否仍有一部分人类能够见证这些变化。

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