縮小的太平洋：地球可能每10億年誕生一顆「超級巨星」

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板塊構造是造成地震和火山等自然災害的原因，同時也是保持全球氣候穩定和地球生命穩定發展的重要因素。數億年來，由於地殼運動造成的板塊運動和大陸漂移創造了大陸和全球海洋。日前，科學家們提出，一個更複雜的地殼運動循環可能正在發生，地球每10億年便會形成一顆「超級巨星」。

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如今太平洋面積持續縮小，國際研究小組在《Precambrian Research》（前寒武紀研究）雜誌上發表的論文中提出了兩種形成超級大陸的可能：一種情況是海洋地殼保持完整不變，另一種情況則是海洋地殼下陷，被地球內部吞噬。

超級大陸的創生大約每6億年發生一次。地球目前已經經歷了Nuna（16億到14億年前）、Rodinia（9-7億年前）和Pangea（3.2-1.7億年前）三個超級大陸時期。當超級大陸所在的地殼內部產生裂縫時，內部海洋大量湧入進一步壓裂大陸板塊，逐漸形成了大洲和大洋。至於各大洲板塊漂移的聚散，研究小組提出了「內向」和「外向」兩種方式來說明。

其一是在「內向」情景中，當內部海洋在與大陸的競爭中佔據上風時，會造成大陸分崩離析，分離後的大陸將不再漂移。這時二者發生俯衝現象（一個板塊在另一個之下斜插），將大陸重新聚集在一起，在分裂後形成的新海洋的地殼後被大陸地殼收回形成超級大陸，這被視為不完全的分裂。

其二是在「外向」情景中，大陸的分裂和內部海洋的形成導致了完全相反的情況。外部海洋開始收縮，形成一個「火環」。火環是沿著構造板塊邊緣的火山和地震的熱點，就像目前圍繞太平洋的地區的火山地震帶一樣。然後大陸被進一步分離，直到它們再次在地球「另一側」相互碰撞。隨後，地球吞噬超級海洋所處的地殼並形成了一個新的超級海洋和超級大陸。

在研究中，澳大利亞科廷大學（Curtin University）的首席科學家Li教授表示，「我們發現超級大陸似乎是通過外向和內向兩個過程交替進行所形成的。更有趣的是，這兩個交替的過程不僅決定了超級海洋是否存活，而且還決定了超級海洋周邊的火環是否能夠『存活』下來。」

超級大陸聚散的交替進行，以及超級大洋和火環的誕生或再生，導致地球地質演變周期是超級大陸出現周期的兩倍，同時也影響了一些地球內部資源的形成。

在研究人員提出的模型中，Nuna時期的超級大陸分裂後通過內向方式轉變到Rodinia時期，在此期間全球海洋的地殼沒有發生變化。但是在Rodinia分裂之後，開始以外向的方式演化，海洋最終被地球「吞沒」。

如今，這一想法得到了一些證據的支持且值得肯定，但其過程也不排除有其他方式或組合。 目前，太平洋正在不斷縮小，即以「外向」的方式開始向下一個超級大陸階段演變。科學家表示，無論演變方式如何，地球距離下一個超級大陸的出現還有5000萬-2億年的時間。

作者/朱張航宇

參考文獻：Decoding Earth』s rhythms: Modulation of supercontinent cycles by longer superocean episodes, Precambrian Research, Volume 323, April 2019, Pages 1-5

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