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当我们登上高山远眺，极目雄伟的群山和峡谷，心中一定会产生“山河壮美”的感受，并惊叹于造化的神工。 如果追根溯源，这些地表的壮丽景观其实都是拜地球的板块构造运动所赐。它也是造成今日地震、火山爆发的主因。此外，生命所必需的元素，也是通过板块运动才从地球内部逸出的。因此板块运动的历史，牵涉到地球原始生命最早出现的历史。 板块运动如此重要，但这一过程始于何时，却没有人确切地知道。 这一过程显然不可能在地球诞生之初（距今45亿年前）就开始，那个时候地壳都还没形成呢。即使有了地壳，也要等地球内部冷却到一定程度才能启动。为什么呢？因为推动板块运动的是地幔物质的对流；在对流时，熔融态的岩浆靠粘力拖着板块一起运动。但我们知道，温度越高，岩浆的粘性越差（比如蜂蜜加热之后粘性下降），所以只有岩浆温度降到一定程度，粘力才大到足以拖动板块。这样一算的话，过去普遍认为，地球板块运动始于30亿年前。 但是，最近瑞士日内瓦大学的一位科学家提出，板块运动可能比我们想象的要早至少5亿年，促成时间提前的原因，竟然是小行星撞击。 板块运动比原先认为的要开始得早 为了追溯地球板块运动的起始时间，这位科学家调查了在地球历史的不同阶段存在的岩石类型。他专注于两类岩石上：一类是镁铁质岩石，这类岩石像玄武岩一样，通常是暗黑色的；另一类是长英质岩，这类岩石类似花岗岩，质地比较轻。这两类岩石常见于页岩（一种薄片状的岩石）中。它们都含有钛的各种同位素，只是同位素比例不同而已。根据这一点，可以推算出它们所在的页岩的年龄。 其中，长英质岩石的形成条件比较特殊，仅当高温有水的条件下，才能形成。一般仅当海底的两个板块相互挤压，一块俯冲到另一块下面时，在俯冲带上才具备这个条件。换句话说，长英质岩石正是板块运动的产物。 这位科学家通过考察距今35亿年的页岩，发现早在35亿年前，大陆地壳的55～60%就已经是由长英质岩石组成的了，这意味着大规模的板块运动至少在那之前就开始了。 小行星撞击推动板块运动 可是前面说了，那个时候地球内部还太热，地幔物质的粘性还较差，似乎不足以拖动板块运动。那么，板块运动的动力来自何处呢？他提出一个大胆的猜测，是小行星撞击帮了大忙。 他建了一个计算模型，模拟不同大小的小行星与地球相撞，看看地壳和地球内部会发生什么。他发现，只要一次比较大的撞击，就可能在撞击地产生一条俯冲带，俯冲带可以持续活跃1000万年左右。 至于这条俯冲带是怎么形成的呢？这是比较好理解的：小行星猛烈撞到地壳，把撞击点的地壳击碎成几块，在小行星的冲击力和重力作用下，某块地壳俯冲到另一块的下面，于是就形成了俯冲带。 如果考虑到地球年轻的时候，曾经经受过很多小行星的狂轰滥炸，那么发生全球规模的板块运动也不是不可能。 此外，按这一设想，板块运动停停歇歇，可能启动过不止一次，因为在地球的历史上，密集的小行星撞击也是歇歇停停，不止发生过一次。直到地球内部冷却到一定程度，地幔物质足够粘稠，板块运动才不再需要借助小行星撞击，靠地球内部自己的力量就可以维持。 |
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