地球歷史存在巨大的空白,時間跨度可達12億年!誰幹的?

2024-10-19   魅力科學君

地球是一顆非常古老的星球,迄今為止,地球的歷史已經有大約45.5億年,或許你不知道的是,我們已知的地球歷史並不完整,它其實存在著不少的空白,而有些巨大的空白,其時間跨度甚至可達12億年左右,下面我們就來看看這具體是怎麼回事。

想要知道地球的歷史,最好的方法當然是乘坐時間機器回到過去,直接對遠古地球進行實地考察,但遺憾的是,現在的我們並沒有這樣的能力,所以我們只有採用其他的方法去探索地球的歷史,實際上,我們已知的地球歷史,有很大程度上都是依賴於對地球地層的研究。

簡單來講,地球的地層就是地球表面的物質在漫長地質歷史中,經過風化、搬運、沉積、火山活動等等地質作用形成的成層岩石,不同的岩層一層又一層地堆疊在一起,每一個岩層都是地球過去一段時光的見證,記錄了那個時期的地理環境和地質活動等信息,有些岩層還保存著遠古生物的化石。

從理論上來講,在未受擾動的情況下,越深的岩層越古老,越淺的岩層越年輕,因此在理想情況下,我們通過大量研究不同岩層以及它們之間的關係,就應該可以構建出一條完整的時間線,並揭示地球各個時期發生的事件,進而了解到地球的歷史。

然而實際情況卻不是這樣「理想」,因為科學家發現,地球的地層其實存在著不少在時間線上不連續的介面——明明是兩個相鄰的岩層,但它們的形成年代卻存著著巨大的差異。

這種現象也被稱為「不整合面」(Unconformity),為方便理解,我們不妨來做一個簡單的比喻:如果說地球的地層就像是一本厚厚的歷史書,那這本書的每一頁就都是一個岩層,假如書中有一頁被撕掉了,那麼我們就失去了關於那一頁所代表的時間段的信息,而書中被撕掉的那一頁,就是「不整合面」。

在已知的眾多「不整合面」之中,時間跨度最大的被稱為「大不整合面」(Great Unconformity),它最初發現於位於北美洲的科羅拉多大峽谷,在這裡,科學家觀察到下層岩石屬於大約17億年前的前寒武紀岩石,而上層岩石卻是大約5億年前的寒武紀岩石,這意味著中間有12億年的地質記錄從地層中消失了。

更引人注目的是,後續的研究表明,「大不整合面」並不僅僅是局部的,而是跨越了整個北美大陸,甚至在全球範圍內都有類似的發現,根據科學家的估算,其涉及範圍占據了當時地球陸地面積的3分1左右,而這也使得我們已知地球歷史出現了巨大的空白。

這樣的情況,不免會令我們浮想聯翩,這是誰幹的呢?難道是遠古地球上存在過強大的智慧文明,他們刻意在地層中抹去了自身存在過的痕跡?當然了,這只是不切實際的想像,從科學的角度出發,我們更應該從自然形成的角度來對其進行解釋。

對此,科學家給出的解釋是,「不整合面」應該是地球歷史上的一些大規模侵蝕、構造運動或其他地質事件造成的。

以「大不整合面」為例,在大約8億年前到5.5億年前之間,地球上曾經出現了過一次極端的寒冷期,這被稱為雪球地球事件,在那個時候,地球表面大部分區域被厚厚的冰川覆蓋,而冰川並不是固定的,在地球重力的作用下,它們會緩慢地向地勢低洼處移動。

在此過程中,冰川會對地表產生強大的侵蝕作用,它們就像巨大的「刮刀」一樣,將地表的物質不斷地「颳走」,而在冰川融化之後,更古老的岩層就暴露出來,隨著時間的流逝,新的岩層又會生成,如此一來,新的岩層與下方古老岩層之間,就形成了時間跨度可達12億年的地質年代斷層,也就是「大不整合面」。

值得一提的是,根據這樣的解釋,在這些冰川融化的過程中,大量富含礦物質的沉積物會被沖入海洋,而它們可能在大名鼎鼎的「寒武紀生命大爆發」中扮演了至關重要的角色,當然了,這也只能說是一種合理的推測,實際情況是否真是如此,還有待進一步的探索。