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2亿年后亚美大陆合并?科学家预测有这两种可能

  • 文章来源:未知 / 作者:admin / 发布时间:2021-11-08
  •   科学家预测称,数亿年后地球将形成超级大陆,全球气候状况将彻底改变。超级大陆是指由多个大陆组成的巨大板块,预计未来2亿年后出现。

      近期,科学家通过超级大陆改造模型模拟了地球的“深度未来”(deep future)景象,并在12月8日召开的美国地球物理联盟年会上展示了该项研究。他们认为未来地球有两种可能:第一种是大约2亿年后,几乎所有大陆都被挤入北半球,南极洲将孤零零地留在南半球;第二种是大约2.5亿年后,一个超级大陆将在赤道周围形成,并延伸至北半球和南半球。

      对于这两种可能性,研究人员基于超级大陆地形结构推测了每种情况对全球气候的影响,他们惊讶地发现,在第一种可能中,即当大陆在北半球挤压在一起时,地形是多山结构,全球温度明显低于其他模型。这预示着地球将经历一段史前未有的深度冰冻期,并至少持续1亿年时间。

      研究报告的主要研究作者、美国宇航局戈达德太空研究所的物理科学家迈克尔·韦尔(Michael Way)称,事实上,地球大陆结构并非一成不变。在过去30亿年里,地球已经历多个地质变化时期,最初地球大陆板块是聚集在一起,形成非常庞大的超级大陆,之后逐渐分裂。

      距离当今时间最近的超级大陆是泛古陆,它存在于大约3亿-2亿年前,囊括着如今的非洲、欧洲、北美洲和南美洲。依据之前的研究报道,在泛古陆之前的超级大陆是罗迪尼亚超大陆,它形成于16亿年前,在14亿年前解体。

      另一组科学家此前也模拟过未来的超级大陆,依据第一种可能性,超级大陆在北极附近聚合而成,被称为“阿美西亚大陆”;依据第二种可能性,他们认为未来大陆将在2.5亿年内由赤道附近的大陆板块聚合而成,被称为“奥里卡大陆”。在最新研究中,韦尔和同事选取了奥里卡大陆和阿美西亚大陆板块结构以及不同地形,其中包括:较高的山脉、平坦接近海平面的地形,或者多数平坦且存在一些山脉的地形,之后将这些数据输入ROCKE-3D循环模型中。

      除了板块构造之外,其他参数依据地球变迁而变化,为科学家模拟未来地球地形深度分析提供了理论依据,例如2.5亿年后,地球自转速度会比现今稍慢一些。韦尔称,我们的模型考虑到了这一点。

      韦尔说:“地球自转速度随着时间的推移而逐渐变慢,未来2.5亿年,一天的长度将大约增加30分钟,所以我们把这个数据放入模型,观察是否有影响。此外,未来2.5亿年太阳光度也会略有增强,因为随着时间的推移,太阳会越来越亮,我们将该参数加入模型中,观察到未来地球遭受的太阳辐射量有所增加。”

      在他们的模型中,出乎意料的结果是,未来2.5亿年,全球气温降低了近4摄氏度,而北半球存在多山地形的阿美西亚大陆。这主要是由于强烈的冰反照率反馈所致,这个北部超级大陆较高纬度的雪冰将在夏季和冬季数月时间持续覆盖陆地,韦尔说:“这通常会使陆地表面温度比其他情况低几摄氏度。”

      相比之下,在山脉较少的阿美西亚大陆模型中,可以形成湖泊和内海。它们将大气热量从赤道传输至北部,使冰雪季节性融化,这样陆地就不会永久冻结。

      在现今的地球环境下,海洋环流将热量输送到遥远的北部地区,穿过格陵兰岛和白令海峡。但是当一个超级大陆出现时,这些热量输送的通道将关闭。韦尔说:“在超级大陆时代,无法将低纬度或者南方夏季的海洋热量向北传输,使高纬度冰层融化,并使气候变得温暖。”

      距离现今最近的冰河时代持续了数万年时间,但阿美西亚大陆的形成可能会导致另一个冰川期到来,该冰川期将持续更长时间。韦尔说:“这意味着未来的冰川期将是1亿年,或者1.5亿年。”

      这对地球生命将意味着什么呢?随着热带低地的消失,它们维持的生物多样性环境也随之消失,然而,适应在极端寒冷环境的新物种可能会出现,类似于冰河时代初期的物种。

      韦尔说:“当地球万物进化足够长的时间,就会以某种方式填补每个生态龛位,未来异常寒冷的气候将主宰地球1亿年,或者更长时间,对于物种进化历程而言,这是一段很长的时间。”(卡麦拉)