北京时间7月23日消息,据美国科学日报报道,近期,科学家在南极洲一处冰川顶部发现一块单独的花岗岩圆石,这可能提供了数亿年前南极洲最南端曾与北美洲相连接理论的关键性证据。
由美国和澳大利亚科学家组成的国际科研小组撰写了该研究报告,发表在7月11日出版的《科学》(Science)杂志上。他们指出南极横贯山脉(Transantarctic Mountains)对于组成远古超大陆——新元古代(Rodinia)具有重要意义。据悉,来自美国科学家的研究经费由美国国家科学基金会(NSF)提供。
之前研究人员依据科学证据形成一项观点——6至8亿年前部分新元古代大陆从现今美国西南部分裂,最终向南漂移成为东部南极洲和澳大利亚。目前,这支国际科研小组对之前的观点提出了疑问,他们提供了证实“西南美洲和东部南极洲(SWEAT)”理论的物理证据。美国明尼苏达州-德卢斯大学地质科学系研究员约翰·古德戈说,“在该研究报告中显示我们有三个基本上证实SWEAT论的新证据线索。”
美国国家科学基金会(NSF)极地项目办公署南极科学部主管斯科特·博格补充称,这是第一流的科研工作,是将大量的难题汇总在一起给予使人信服的科学解释实例,作者不仅总结了多样化数据对生物学进化重要时期地壳进化形成的长期疑问进行了释疑,而且还展示了SWEAT理论内容。
作为上世纪80年代末和90年代初的一位资深勘测研究员,他在研究报告中提出了SWEAT假设理论。据了解,当研究人员在南极横贯山脉运送碎石样本时,在一处冰川顶部意外发现一块圆石。目前,古德戈和研究小组成员正在搜寻其他的岩石,这些岩石可以证实南极洲之下潜在关键的陆地岩石成分,它们可能主要埋于2英里厚的冰层之下。古德戈说,“我们对冰碛上存在圆石颇感兴趣,这说明此处冰川基本上拥有‘大杂烩物质’。”
这块圆石很小,可以放置在手掌中,发现于尼莫罗德冰川顶部,古德戈描绘称,之后确定它是特殊的花岗岩结构,具有独特的粗糙纹理。后来美国实验室进行的化学和同位素测试揭示圆石所具有的化学性非常类似于北美洲独特的火成岩地带岩石,该岩石地形从美国加利福尼州向东延伸穿过新墨西哥州至堪萨斯州、伊利诺斯州,最终抵达加拿大境内的新不伦瑞克和纽芬兰省。火成岩地带是劳伦西亚大陆(Laurentia)的组成部分,而劳伦西亚大陆则是新元古代超大陆的构成部分。
古德戈说,“这是延伸穿过劳伦西亚大陆的一个长直线型火成岩地带,但是这个带状结构在位于现今美国西海岸位置出现了断裂中止。在远古断裂地带消失了火成岩地形,该区域基本上找不到相关的火成岩石。”目前,南极冰川高于山脉强有力地证实支持了SWEAT理论——部分北美洲大陆继续延伸至地球底部的南极冰冻大陆。
古德戈强调,这项发现引起了地质学家的关注,其原因是很少有其他物理证据存在使他们能够直接解开长期消失新元古代超大陆的难解之谜。但是由于超大陆存在于地球上多细胞生命体发育的关键性时期,它将有助于提供重大生命变化的地质学联系。他说,“在5.2亿年前寒武纪地球物种大爆炸时期,我们开始看到了生命体多样化的巨大扩充。同时,这也是地球经历巨大地质变化的一个时期。一些变化有助于引发生命物种放射性增长。”
伴随着大陆板块碰撞、侵蚀和化学物质流入海洋,大陆结构的变迁提供了营养物质促进了生命形式的多样性。古德戈称,这项研究形成了地壳构造和生物学之间的密切关系。(来源:新浪科技 魏冬)
(《科学》(
Science),Vol. 321. no. 5886, pp. 235 - 240,J. W. Goodge,D. J. DePaolo)