1910年的一天,30岁的德国气象学家魏格纳在生病静养期间，他静静的地望着墙上的一幅世界地图，试图研究暖流、寒流在世界范围内的走向，突然，他惊奇地发现大西洋两岸的轮廓非常相似。特别是南美洲巴西东部的突出部分与非洲西海岸的几内亚湾海内凹部分，倘若移动使它们靠拢，正好可以镶嵌在一起！

魏格纳

后经过多年实地考察与研究,魏格纳发现了很多证据并提出了大陆漂移学说，这是可以和哥白尼的日心说和达尔文的进化论相媲美的伟大学说。

现代地球板块分布

大陆漂移假说是解释地壳运动和海陆分布、演变的学说。大陆彼此之间以及大陆相对于大洋盆地间的大规模水平运动，称大陆漂移。大陆漂移学说认为，地球上所有大陆在中生代以前曾经是统一的巨大陆块，称之为泛大陆或联合古陆，中生代开始分裂并漂移，逐渐达到现在的位置。

经过多年的发展，加上古地磁学的兴起以及遥感技术的发展，科学家找到了大量证据，并证明各大陆确实发生过大幅度的漂移。

 1984年，美国航空局使用激光和射电望远镜第一次精确测出了各大陆缓慢漂移的数据，直观并且定量地为大陆漂移说提供了过硬的证据。后来科学家们又以大陆漂移说为基础，陆续提出了海底扩张说和板块构造说，同时也证实我们所处的大陆目前的确在不断漂移运动之中。

板块漂移过程

那么，古老地球是否也存在类似的大陆漂移呢？

近年来，科学家经过研究认为，我们所熟知的板块构造事件，是从新元古代（距今约0.8Ga，Ga为地质学里的时间单位，1Ga=10亿年）才开始产生。而古老地球在地质历史时期存在“单盖构造”活动。

“单盖构造”模式

和我们现代地球的板块构造模式不同，地球表面不再是像现在一样是由多个裂开的板块构成，而仅仅表现为浑然一体的单一盖层。

为了直观形象地与现代地球的板块构造活动区分开来，科学家将其命名为“单盖构造”活动。

证据有以下三个：

地质记录的证据

蛇绿岩套是一组由蛇纹石化超镁铁岩、基性侵入杂岩和基性熔岩以及海相沉积物构成的岩石组合，它不仅是海相环境存在的证明，也是与板块构造记录相一致的海底扩张、俯冲起始和水平运动等事件的有力证据，科学家在对大量的蛇绿岩套进行研究和定年发现，几乎全部的蛇绿岩套都在新元古代之后才出现，而在0.8Ga之前存在着蛇绿岩套的缺失，这就表明该时期可能不存在板块构造，当时的地球正处于 “单盖构造”时期。

极端气候的证据

在地质历史时期，我们所处的地球其实经历过两次突然变冷乃至完全被冰封，这种现象虽然很遥远却也并不陌生，比如我们喜欢的《冰河世纪》系列电影就是以此为背景进行创作的。如果地球从“单盖构造”时期向“板块构造”时期转化，就会导致大陆重新分布、火山活动频繁增加，会扰乱先前长达十亿年所建立的气候平衡，就可能导致“雪球事件”这种极端气候的出现，所以两次雪球事件的起止时间，就能和地球“单盖构造”与“板块构造”之间的转化对应起来。

电影《冰河世纪》剧照

生物多样性的证据

生物在早期地球演化是非常缓慢的，一直到埃迪卡拉纪（距今约0.62-0.54Ga，属于新元古代时期）才迎来了“生物大爆发”，我们知道，新物种的产生必须要经过隔离，当地球表面从单一的“盖层”转变为破裂的板块，生物的栖息地会发生破坏，随着时间的推移，原来的生物之间会就出现地理隔离甚至生殖隔离，这个过程中，新物种就逐渐产生了，而发生了“单盖构造”活动向“板块构造”活动转变的中元古代，不仅为新元古代的生物大爆发做好了准备，也为早期地球“单盖构造”活动的存在提供了证据。

埃迪卡拉纪“生物大爆发”

原来早期地球的表面竟有这么长时间的沉寂，并不像现代地球一样拥有活跃的碰撞和漂移；而地球从“单盖构造”时期向现在的板块构造阶段转变时，会对气候和生物产生这样巨大的影响。

是啊！在探索古老地质历史的过程中，你的好奇心是否得到了一点点满足呢？

参考资料及图片来源：

 [1]Korenaga Jun. Crustal evolution and mantle dynamics through Earth history.[J]. Philosophical transactions. Series A, Mathematical, physical, and engineering sciences,2018,376(2132).

 [2]Hawkesworth Chris J,Brown Michael. Earth dynamics and the development of plate tectonics.[J]. Philosophical transactions. Series A,Mathematical, physical, and engineering

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