地球的外层,即我们行走的坚硬地壳,是由破碎的碎片组成的,就像破碎的鸡蛋壳一样。这些板块,即构造板块,以每年几厘米的速度绕地球移动。
它们时不时地聚集在一起并结合成一个超级大陆,在分裂之前会持续几亿年。
然后板块分散或分散并相互远离,直到它们最终——又经过 400-6 亿年——再次聚集在一起。
最后的超级大陆,盘古大陆,形成于约 3.1 亿年前,并于约 1.8 亿年前开始分裂。有人认为下一个超级大陆将在 200-2.5 亿年内形成,因此我们目前正处于当前超级大陆周期的分散阶段的一半左右。
问题是:下一个超级大陆将如何形成,为什么?
有四种基本场景下一个超级大陆的形成:Novopangea、Pangea Ultima、Aurica 和 Amasia。
每种形式的形成方式取决于不同的情况,但最终与盘古大陆如何分离以及世界各大洲今天仍然如何移动有关。
盘古大陆的分裂导致了大西洋的形成,直到今天大西洋仍然开放并且变得越来越宽。因此,太平洋正在关闭并变得越来越窄。
太平洋是其边缘的一圈俯冲带的所在地(“火环”),海底被带到或俯冲到大陆板块之下并进入地球内部。在那里,旧的海底被回收并可以进入火山羽流。
相比之下,大西洋有一个巨大的洋脊,产生了新的海洋板块,但只有两个俯冲带的所在地:小安的列斯群岛弧在加勒比地区和斯科舍弧南美洲和南极洲之间。
1. 新盘古大陆
如果我们假设目前的情况持续存在,那么大西洋继续开放,太平洋继续关闭,我们就会看到下一个超级大陆在盘古大陆的对极形成。
美洲将与向北漂移的南极洲相撞,然后进入已经相撞的非洲-欧亚大陆。
随后形成的超级大陆被命名为新盘古大陆(Novopangaea)或新盘古大陆(Novopangaea)。
(作者提供)
2. 盘古大陆终极
然而,大西洋的开放可能会放缓,并在未来实际上开始关闭。大西洋的两个小弧形俯冲可能会沿着美洲东海岸蔓延,导致盘古大陆重新形成美洲,
欧洲和非洲重新合并成一个超级大陆,称为最终盘古大陆。这个新的超级大陆将被超级太平洋包围。
(作者提供)
3. 耳廓
然而,如果大西洋要开发新的俯冲带——可能已经发生的事情– 太平洋和大西洋可能注定要关闭。这意味着必须形成一个新的洋盆来取代它们。
在这种情况下,目前从印度西部一直贯穿亚洲直至北极的泛亚洲裂谷打开形成新的海洋。结果是形成奥瑞卡超大陆。
由于澳大利亚当前向北漂移当东亚和美洲从两侧靠近太平洋时,它将位于新大陆的中心。
随着大西洋关闭,欧洲和非洲板块将重新与美洲汇合。
4. 亚玛谢
第四种情景预测了未来地球完全不同的命运。一些构造板块目前正在向北移动,包括非洲和澳大利亚。这个漂移是相信是被驱动的是由盘古大陆留下的异常现象造成的,位于地球内部深处,称为地幔的部分。
由于这种向北漂移,人们可以想象这样一种情况:除南极洲之外的大陆不断向北漂移。这意味着他们最终会聚集在北极周围称为阿玛西亚的超级大陆。
在这种情况下,大西洋和太平洋大部分都将保持开放。
(作者提供)
在这四种情况中,我们认为 Novopangea 的可能性最大。
这是当今大陆板块漂移方向的逻辑进展,而其他三个则假设另一个过程正在发挥作用。奥里卡(Aurica)需要新的大西洋俯冲带,盘古大陆终极(Pangea Ultima)需要大西洋开口的逆转,或者盘古大陆(Amasia)留下的地球内部异常。
调查地球的构造未来迫使我们突破知识的界限,并思考长期尺度上塑造我们星球的过程。
它还引导我们思考整个地球系统,并提出一系列其他问题——下一个超级大陆的气候会是什么?海洋环流将如何调整?生命将如何进化和适应?
这些问题进一步拓展了科学的界限,因为它们突破了我们想象力的界限。
马蒂亚斯·格林,物理海洋学读者,班戈大学;汉娜·索菲亚·戴维斯,博士研究员,里斯本大学, 和若昂·C·杜阿尔特,海洋地质与地球物理组研究员兼协调员,里斯本大学。