喜馬拉雅山脈,連亙數(shù)千公里,崔巍磅礴,直沖云霄。
而在6500萬年前,喜馬拉雅山所處的地區(qū)還是一片海洋,在漫長的地質(zhì)歷史過程形成了厚達(dá)3萬米以上的海相沉積巖層。
6500萬年前,當(dāng)印度板塊沖向亞洲板塊時,喜馬拉雅山地區(qū)受擠壓而猛烈抬升,喜馬拉雅山才從海洋中探出了頭,迅速直上云霄。
大約在1500年前,喜馬拉雅山達(dá)到了現(xiàn)在的高度。
盡管喜馬拉雅山擁有6500萬年的年齡,但是對于46億年的地球來說,喜馬拉雅山仍然是個蹣跚學(xué)步的孩子,青藏高原也是地球最年輕的高原。
那么還有比喜馬拉雅山更古老的山脈?它位于地球的哪個洲呢?科學(xué)家又怎么知道它是地球上最古老的山脈呢?
人類紀(jì)的地球,陸地占地球表面積的29.2%,然而在三十多億年前,地球被汪洋覆蓋,陸地沉寂在海洋之下。
盤古大陸
大約25億年前,陸地才大規(guī)模出現(xiàn),大陸板塊形成,板塊構(gòu)造運動可以驅(qū)動大陸開合,地球開始轟轟烈烈的造山運動。
大多數(shù)山脈形成于地球板塊相互碰撞,隨著不同的構(gòu)造板塊在數(shù)百萬年的相互作用,形成睥睨山河的雄偉山脈。
地球構(gòu)造板塊邊界主要有兩種類型,即離散型板塊邊界和收斂型板塊邊界。
在離散型板塊邊界處,板塊彼此拉開,地殼變薄,熾熱的地幔物質(zhì)向上涌出,填補創(chuàng)造的空白,不斷形成新的地殼,例如海洋中的洋中脊,噴出的巖漿不斷形成洋殼。
但是在大陸內(nèi)部也有類似的現(xiàn)象,雖然全球可以分為六大板塊,但是在每個板塊的內(nèi)部又有分成一些小的板塊,地幔柱可以在陸地板塊內(nèi)部上升,鍛造出像美國西部和墨西哥西北部盆地那樣的山脈和山谷。
而在收斂邊界處,地殼不斷消失,密度較高的板塊俯沖到密度較低的大陸板塊下方的地幔,不斷抬高上面的陸地,并伴隨著強烈的構(gòu)造變形和火山活動,導(dǎo)致了巨大的山脈的形成。喜馬拉雅山脈的形成就是因為印度板塊插入到亞歐板塊的下方。
根據(jù)美國地質(zhì)調(diào)查局的數(shù)據(jù),位于北美洲東部的阿巴拉契亞山脈是地球上最古老的山脈之一(整個山系最高峰米切爾峰海拔2037米)。
它開始形成于4.8億年前的奧陶紀(jì),也誕生于收斂型板塊邊界。
大約在2.7億年前,北美大陸和非洲大陸發(fā)生碰撞,阿巴拉契亞山脈開始變得更高,可能達(dá)到過落基山脈和阿爾卑斯山脈(最高峰海拔4810米)的高度。
這時候,阿巴拉契亞山脈和非洲摩洛哥的阿特拉斯山脈緊密相連。
但是后來,北美板塊和非洲板塊分離,古老的阿巴拉契亞山脈分裂成現(xiàn)在的阿巴拉契亞山脈和阿特拉斯山脈,并在接下來的數(shù)千萬百萬年里,自然侵蝕摧毀了它原來的海拔高度。
滄海桑田,??菔癄€。
想讓地球最古老的山脈保持恒定的高度或者持續(xù)增長是一件非常困難的事。
由于地球板塊不斷運動,海陸不斷變遷,地球上山峰不斷隨著時間的推移而上升或下降,例如直至如今,喜馬拉雅山區(qū)仍以每100年上升7厘米的速度不斷上升。
經(jīng)歷數(shù)十億年的變遷,地球最早形成的一批山或被剝蝕成平地,或再次沉入海底,這就是為什么確定地球山峰的年齡很棘手的原因。
那么科學(xué)家是如何確定山脈的年齡的呢?
雖然追蹤山脈的時間線很棘手,但地質(zhì)學(xué)家可以根據(jù)巖石的類型來測量山脈的年齡。
當(dāng)火成巖和變質(zhì)巖形成時,它們會產(chǎn)生獨特的礦物或放射性同位素,這些都可以確定其年代。
對于沉積巖,地質(zhì)學(xué)家可以使用困在巖層中的線索,如化石或火山灰,來測量巖石的壽命,甚至可以使用進(jìn)入附近盆地的侵蝕山地沉積物追溯山脈形成的過程。
通過這些測量,地質(zhì)學(xué)家可以勾勒出一些地球山脈的相對年齡,并讓科學(xué)家更加了解地球古氣候和古生物的演化,因為這些巨大的山脈會影響地球大氣循環(huán)和生物基因的遺傳交換,從而幫助科學(xué)家重建地球演化的整個歷史。
——完——
寫到這里可能有人問了,既然地球古老的山脈有4.5億年的歷史,它為什么不一直向上生長,形成幾萬米高的山峰?或者地球上為什么沒有超過1萬米的高山峰?
關(guān)注寒武紀(jì)來客,我們下節(jié)走進(jìn):什么限制了山脈的高度?
end
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