在地球過去的三個歷史時期,地質活動加快了步伐,它的構造板塊移動的速度比正常情況下要快,火山活動和造山運動的爆發幫助創造了超級大陸。這三次地質大變動可能對地球生命的進化起到了作用。
2014年,美國新墨西哥州礦業技術研究所的肯特·康迪博士和他的同事們發現,地球巨大的構造板塊現在的移動速度比十幾億年前更快。這一結論是通過分析幾種類型的數據得出的,包括分析古老岩石中的磁性信號,這些信號表明地球表面的板塊在過去的特定時間裡位於哪裡。
現在,康迪和他的團隊已經分析了更多的數據。他們認為,在地球遙遠的過去的三個時期,6億,11億和18.5億年前,地球構造板塊加速運動,在數百萬年的時間尺度上,全球平均速度比正常情況下快30%至50%。
18.5億年前的地質大變動時期,伴隨有頻繁的火山活動和造山運動,形成了妮娜超級大陸。而大約11億年前的羅迪尼亞大陸和約6億年前的陸塊凝聚導致了盤古大陸的形成。
康迪說:"那段時間發生了一些戲劇性的事情,影響了所有這些大陸系統。"研究人員認為這是一個巨大的地質周期的證據,它始於超大陸的死亡時期,當它破碎時,一些地殼板塊沈入地幔,這些板塊需要1到2億年才能漂流到地幔底部。當它們到達時,溫度和壓力將前地殼變成了熱岩石的羽狀物。
康迪上周在美國地質學會的一次在線會議上表示:"當熱羽流撞擊到構造板塊的底部時,它增加了板塊的速度,這反過來又加速了造山運動。"
澳大利亞科廷大學的奧里爾克·雨果認為,深層地幔控制著地球構造板塊的速度,就在超大陸聚集之前,這個概念很吸引人。今年早些時候,雨果和他的同事提出的證據表明:1.1億年前的白堊紀時期,所有地球構造板塊的速度突然減慢了25%到50%,他們將此與地殼回歸地幔聯繫起來。
康迪說,三次地質大變動中兩個大致與生命史上的重大事件相吻合可能不是巧合:17億年前複雜細胞出現和6億年前動物的出現。他說:「羽流事件將二氧化碳泵入大氣,我認為會對當時的地球生命產生影響。」