盘古大陆：发现有关地球古老超级大陆的事实

盘古大陆是一块巨大的超级大陆，形成于 3.2 亿至 1.95 亿年前。当时，没有七大洲，而是一个巨大的大陆，被称为 Panthalassa 的单一海洋包围。

对盘古大陆形成的解释开创了现代宇宙学说，它假设地球的外壳被分解成几个板块，这些板块在地球的岩石壳（地幔）上滑动。

在地球 45 亿年的历史进程中，由于占地球体积 84% 的地幔的搅动和循环，几个超级大陆已经形成和分裂。根据美国地质调查局。超级大陆的分裂和形成极大地改变了地球的历史。

“这就是推动整个随时间变化的地球。这是地球的主要后退，”新斯科舍省安蒂戈尼什圣弗朗西斯泽维尔大学地质学教授布伦丹·墨菲说。

存在，罗迪尼亚和哥伦比亚（也称为努纳）在它之前。在成为盘古大陆的一部分之前，也存在着一块名为冈瓦纳大陆的巨大陆地，但它是否可以被归类为超级大陆存在争议。

科学家有什么证据证明盘古大陆的存在？

一个多世纪前，科学家阿尔弗雷德·韦格纳（Alfred Wegener）在汇总了多条证据后，提出了古代超级大陆的概念，并将其命名为盘古大陆（Pangea）（有时拼写为 Pangea）。 “Pangaea”这个词来自希腊语“pan”，意思是“所有”和“gaia”或“地球”，根据在线词源词典。

墨菲说，关于盘古大陆存在的第一个也是最明显的线索是“大陆像舌头和凹槽一样组合在一起”，这在任何精确的地图上都非常明显。地质记录中另一个明显的暗示表明地球上的各大洲都是一块陆地。宾夕法尼亚州发现的煤矿成分与同时期波兰、英国和德国发现的煤矿成分相似。这表明北美和欧洲一定曾经是一块大陆。地质沉积物中磁性矿物的方向揭示了地球如何墨菲说，随着地质时间的推移而迁移。

在根据记录，相同的植物，例如已经灭绝的种子蕨类舌羊齿，在现在分布广泛的大陆上被发现。现在分布在不同大陆上的山脉，例如美国的阿巴拉契亚山脉和横跨摩洛哥、阿尔及利亚和突尼斯的阿特拉斯山脉，都是中央盘古山脉的一部分，是由超级大陆冈瓦纳和劳俄罗斯碰撞形成的。

盘古大陆是如何形成的？

超级大陆的形成是经过几亿年的渐进过程。

运动是盘古大陆形成、分裂的原因，也是当今大陆仍在移动位置的原因。地球的最外层由几个构造板块组成，这些板块在地球的内层（称为地幔）上滑动。当这些板块移动时，它们会导致陆地慢慢靠近、分裂和变形。

盘古大陆的时间线跨越数亿年。根据科学书籍中的一章，在显生宙早期（距今5.41亿年前至今），几乎所有大陆都位于南半球，其中最大的大陆冈瓦纳大陆，横跨从南极到赤道“古代超级大陆和地球的古地理“（Elsevier，2021）。北半球大部分被泛海海洋覆盖。在古大陆劳伦大陆、波罗的海大陆和冈瓦纳大陆之间，另一个海洋——称为土卫八，以希腊神话中的泰坦命名，在奥陶纪时期（485 年）开始闭合。亿至 4.44 亿年前），然后在（4.44 亿至 4.19 亿年前），当波罗的海和阿瓦隆尼亚与劳伦西亚相撞形成劳俄罗斯时，根据该章，“显生宙古地理和盘古大陆”。

最后，大约 3.2 亿年前，从地质学角度来说，发生了一次重大地质碰撞，冈瓦纳大陆、劳俄罗斯大陆和其他附近的陆地碰撞在一起，形成了盘古大陆。

然而，盘古大陆并不像大多数人想象的那么大。本章称，“盘古大陆在任何时候都从未包含过所有大陆”。例如，在石炭纪时期（距今 3.59 亿至 2.99 亿年），古特提斯洋将盘古大陆与东部的亚洲大陆分开，包括塔里木、北、华南和安娜米亚。

后来，在根据该章，（2.99 亿至 2.51 亿年前），“许多前冈瓦纳大陆地体从冈瓦纳大陆东北部边缘漂流出来，开始了新特提斯洋的开口”。

盘古大陆是如何以及何时分裂的？

盘古大陆在 1.95 亿至 1.7 亿年前分几个阶段分裂。分手早在年初就开始了，根据该章，大西洋中部开放时。这片超级大陆主要沿着以前的缝合线断裂。

（现在的非洲、南美洲、南极洲、印度和澳大利亚）首先从劳亚大陆（欧亚大陆和北美洲）分裂出来。然后大约 1.5 亿年前，冈瓦纳大陆解体了。 《印度》杂志 1970 年的一篇文章称，印度与南极洲分离，非洲和南美洲出现裂痕。地球物理研究杂志。大约六千万年前，北美从欧亚大陆分离出来。

盘古大陆的气候如何？

拥有一块巨大的陆地，适合截然不同的气候周期。墨菲说，例如，非洲大陆的内部可能完全干燥，因为它被锁在巨大的山脉后面，阻挡了所有的水分或降雨。

但墨菲说，在美国和欧洲发现的煤炭矿床表明，赤道附近的古代超级大陆的部分地区一定是茂密的热带雨林，类似于亚马逊丛林。 （当死去的植物和动物沉入沼泽水中时，就会形成煤炭，在沼泽水中，压力和水将物质转化为泥炭，然后转化为煤炭。）

墨菲告诉《生活科学》杂志：“煤炭矿藏本质上告诉我们，陆地上曾经存在过丰富的生命。”

根据该杂志 2016 年的一篇文章，气候模型证实盘古大陆的大陆内部具有极强的季节性古地理学、古气候学、古生态学。这项研究的研究人员利用莫拉迪组（尼日尔北部的层状古土壤（化石土壤）区域）的生物和物理数据来重建盘古大陆存在时期的生态系统和气候。与现代非洲纳米布沙漠和澳大利亚艾尔湖盆地相比，这里的气候普遍干旱，伴有短暂、反复的潮湿期，偶尔会出现灾难性的山洪爆发。

气候也影响动物的居住地。该杂志 2011 年的一项研究显示，在三叠纪晚期，原科动物科中类似爬行动物的动物生活在一个地区，而哺乳动物亲戚（称为犬齿兽）则生活在另一个地区。美国国家科学院院刊成立。犬齿兽栖息在盘古大陆的一个热带地区，那里每年会下两次类似季风的降雨。在北方，原蜥蜴生活在温带地区，那里每年只下一次雨。研究人员表示，犬齿兽类动物可能需要一个富含水的区域，这限制了它们在盘古大陆的活动。

“有趣的是，像身体如何处理废物这样基本的东西可以限制整个群体的运动，”怀特塞德在一份声明中说。怀特塞德说，在干燥地区，“爬行动物比哺乳动物具有竞争优势”，这可能就是它们留在那里的原因。

盘古大陆上生活着哪些动物？

盘古大陆存在了一亿多年，在此期间许多动物群繁衍生息。在二叠纪时期，甲虫和蜻蜓等昆虫以及哺乳动物的前身合弓动物蓬勃发展。但盘古大陆的存在与历史上最严重的大灭绝——二叠纪-三叠纪（P-TR）重叠。也称为大灭绝，它发生在大约 2.52 亿年前，导致 96% 的海洋物种和大约 70% 的陆地物种灭绝，根据美国地质学会的数据。

早期的见证了主龙的崛起，这一类动物最终演化出了鳄鱼、鸟类和大量爬行动物，包括。大约 2.3 亿年前，一些最早的盘古大陆上出现了多种恐龙，其中包括兽脚亚目恐龙，它们主要是肉食性恐龙，它们的骨骼和羽毛与鸟类相似，大多具有充满空气的骨骼和羽毛。

盘古大陆如何影响进化？

可能存在像盘古大陆这样的超级大陆。

当盘古大陆存在时，陆桥区域之间的迁徙为不同物种提供了关键的迁徙途径。这些桥梁使包括早期恐龙在内的物种能够穿越非洲大陆并适应当地环境。这些迁徙走廊对于超级大陆内多样化生态系统的发展至关重要，因为物种可以迅速扩散到有利的地区。

盘古大陆分裂后，陆地和陆地上的动物变得更加孤立。数百万年来，这些孤立的种群遵循着不同的进化路径。这种现象，称为异域物种形成，使得独特的物种在不同的大陆上出现。这种多样化的一个例子是现在澳大利亚有袋动物的进化。冈瓦纳大陆分裂成更小的大陆后，包括南美洲、非洲和澳大利亚，每个大陆上的动物独立进化。澳大利亚的有袋动物适应了其孤立环境中的独特生态位，发展成为从袋鼠到考拉的各种形态，与其他大陆的哺乳动物不同。

还会有另一个像盘古大陆一样的超级大陆吗？

目前的大陆配置不太可能是最后的。在地球历史上，超级大陆曾多次形成，但最终又分裂成新的大陆。目前，澳大利亚正在慢慢向亚洲靠拢，而非洲东部正在慢慢与非洲大陆其他地区分离。

根据该杂志 2012 年的一项研究，基于前寒武纪超级纪（45 亿至 5.41 亿年前）其他超级大陆的出现，超级大陆似乎每 7.5 亿年定期出现一次冈瓦纳古陆研究。

根据 2010 年发表在《自然》杂志上的一篇文章，大多数科学家认为，超大陆循环很大程度上是由地幔中的环流动力学驱动的。地球动力学杂志。

除此之外，细节变得模糊。虽然地幔中形成的热量可能来自不稳定元素的放射性衰变，例如墨菲说，对于地幔内部是否存在微型热流，或者整个地壳是否是一条大的热传送带，科学家们没有达成一致。

盘古大陆的研究现状

科学家们创建了数学 3D 模拟，以更好地了解大陆运动背后的机制。在 2018 年杂志上的一篇文章中地球科学前沿,Masaki Yoshida 和 M. Santosh 解释了他们如何模拟大约 2 亿年前盘古大陆分裂以来的大规模大陆运动。这些模型显示了构造板块运动和地幔对流力如何共同作用来分裂和移动大片陆地。例如，盘古大陆的巨大质量将下面的地幔隔离开来，引起地幔流动，引发了超级大陆的最初分裂。上地幔的放射性衰变也提高了温度，导致地幔向上流动，使印度次大陆分裂并引发其向北运动。

吉田和桑托斯创建了额外的地质模型来预测未来 2.5 亿年的地幔对流和大陆运动模式。这些模型表明，数百万年后，随着澳大利亚、北美、非洲和欧亚大陆在北半球汇聚，太平洋将会闭合。最终，这些大陆将合并，形成一个名为“阿玛西亚”的超级大陆。剩下的两个大陆，南极洲和南美洲，预计将保持相对静止，并与新的超级大陆分离。

还提出了另一个被提议的超级大陆，称为终极盘古大陆（Pangea Ultima）。这将涉及大西洋和印度洋的闭合，并将美洲与欧洲和非洲连接起来，最终连接地球上所有的陆地。

如果终极盘古大陆（Pangea Ultima）——也称为比邻盘古大陆（Pangea Proxima）——形成，地球可能会变成，根据 2023 年发表在该杂志上的研究。研究人员对拟议的超级大陆的气候条件进行了建模，发现它会比今天的地球热得多。

广阔的陆地将缺乏海洋的冷却作用，而老化的太阳将更加活跃，导致地球吸收更多的辐射。最后，大陆合并引发的火山活动将导致二氧化碳浓度大幅上升。据此，他们计算出最终盘古大陆中只有 8% 适合哺乳动物居住。

“虽然今天有一些非常专业的哺乳动物可以栖息在撒哈拉等地区，但这些哺乳动物是否会被优先选择以及它们的后代是否会重新辐射到终极盘古大陆并占据主导地位还有待观察，”第一作者亚历山大·法恩斯沃斯英国布里斯托大学的一位气候学家当时告诉Live Science。 “也许爬行动物更适应？或者完全不同的东西？”

《Live Science》撰稿人 Carol Stoll 的补充报道

其他资源

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