地球,我們的家園,像是有一顆平穩(wěn)跳動(dòng)的心臟
2750萬年——這是地球“脈搏”的長度
一項(xiàng)研究表明,在地球較近的歷史時(shí)期中,每隔2750萬年,許多重大地質(zhì)事件就會(huì)集中爆發(fā)。這個(gè)規(guī)律涵蓋了大多數(shù)的重大地質(zhì)事件,因而科學(xué)家們將其稱為“地球的脈搏”。

在過去的2.6億年中,大量重大地質(zhì)事件——包括海平面的變化和火山的噴發(fā)——似乎都遵循著這個(gè)規(guī)律。

“很長一段時(shí)間以來,一些地質(zhì)學(xué)家一直在懷疑地質(zhì)記錄中是否存在大約3000萬年的周期,”紐約大學(xué)生物學(xué)和環(huán)境研究系教授兼相關(guān)論文主要作者邁克爾·拉姆皮諾(Michael Rampino)說。但就目前而言,由于對(duì)此類事件的年代測(cè)定不夠精確,該現(xiàn)象的定量研究難以進(jìn)行。

拉姆皮諾表示:“很多地質(zhì)學(xué)家會(huì)說,地質(zhì)事件的發(fā)生是相當(dāng)隨機(jī)的?!钡谶@項(xiàng)新的研究中,拉姆皮諾和他的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一些定量分析,看看它們是否真的是隨機(jī)的,或者是否存在潛在的規(guī)律。
該小組首先查閱了文獻(xiàn),選出了在過去的2.6億年中發(fā)生的89起重大地質(zhì)事件。這些事件包括物種滅絕、海洋缺氧事件(海洋因氧氣耗盡而變得不適合生物生存)、海平面高度波動(dòng)、一些產(chǎn)生了“?玄武巖漿洪流”的主要火山活動(dòng)以及地球板塊構(gòu)造的變化。

然后,研究人員將事件按時(shí)間順序排列,并使用傅里葉分析這種數(shù)學(xué)工具得到了事件頻率峰值出現(xiàn)的年代。他們發(fā)現(xiàn),這些事件中的大多數(shù)聚集在10個(gè)的不同年代,這些不同年代平均相隔2750萬年。拉姆皮諾說,這個(gè)數(shù)字可能并不“準(zhǔn)確”,但這是一個(gè)“相當(dāng)好的估計(jì)”,其統(tǒng)計(jì)學(xué)置信概率為96%,這意味著“不太可能是巧合”。

重大地質(zhì)事件發(fā)生的頻率對(duì)歷史年代的柱狀分布圖。從圖中可見,重大地質(zhì)事件每2750萬年發(fā)生一組。
研究人員只研究了過去2.6億年內(nèi)的情況——因?yàn)檫@段時(shí)間內(nèi)地質(zhì)事件的年代測(cè)定最為準(zhǔn)確——但他們認(rèn)為,結(jié)果可能可以進(jìn)一步推廣到我們星球更早的歷史時(shí)期?!袄纾崩菲ぶZ說,“海平面變化的數(shù)據(jù)可以追溯到大約6億年前,而這一規(guī)律似乎仍然被滿足。”

研究人員在研究論文中寫道:“目前尚不清楚是什么導(dǎo)致了地質(zhì)活動(dòng)表現(xiàn)出的這種周期性,但這可能是板塊構(gòu)造和地幔的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)造成的。” “或者它也可能與地球在太陽系和銀河系中的運(yùn)動(dòng)有關(guān),”拉姆皮諾說,“例如,根據(jù)這項(xiàng)研究,2750萬年的周期接近于地球在銀河平面法向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的3200萬年的周期?!?/p>
“有一種理論認(rèn)為,太陽系有時(shí)會(huì)穿過銀河系中一個(gè)含有大量暗物質(zhì)的平面。當(dāng)行星穿過暗物質(zhì)時(shí),它會(huì)吸收暗物質(zhì)?!崩菲ぶZ說,“這些被大量捕獲的暗物質(zhì)可以湮滅并釋放熱量,從而周期性地在地質(zhì)結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生熱量,并引發(fā)地質(zhì)活動(dòng)。這也許就是所謂的‘地球的脈搏’的成因。”不過,這也僅僅是一種猜測(cè),畢竟科學(xué)家們?nèi)匀徊恢腊滴镔|(zhì)是由什么組成的,也不知道它在太陽系中是如何分布的。
拉姆皮諾和他的團(tuán)隊(duì)希望測(cè)得關(guān)于此類地質(zhì)事件年代的更好的數(shù)據(jù),并計(jì)劃分析更久遠(yuǎn)的地球歷史中,這個(gè)周期性規(guī)律是否依然存在。他們還希望有朝一日能夠獲得描述地球在太陽系中和銀河系中的運(yùn)動(dòng)的更好的天文數(shù)據(jù),這樣就能看看天文周期和地質(zhì)周期之間是否存在關(guān)聯(lián)。

拉姆皮諾說:“無論如何,只要這種周期性規(guī)律存在,既然上一個(gè)地質(zhì)事件集中爆發(fā)的年代大約在700萬至1000萬年前,那么下一次大規(guī)模爆發(fā)就可能會(huì)在1500萬至2000萬年后發(fā)生?!?/p>
BY: Yasemin Saplakoglu
FY: 浪漫主義學(xué)派
如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán),請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)布后聯(lián)系作者刪除
轉(zhuǎn)載還請(qǐng)取得授權(quán),并注意保持完整性和注明出處