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「超大陆旋回」假说、生物大灭绝和大冰期的常态循环?巧合上册25

2024-10-19科学

接续【巧合?!】系列上册24,正文如下。

第七章 陆桥生长效应和地球自转力学原理合理解释了「超大陆旋回」假说、生物大灭绝和大冰期的常态循环原理?

1、超大陆旋回假说与盘古大陆至今的沿海造山运动存在矛盾?

既然全球陆地板块沿海山脉、高原的形成都可以用盘古大陆至今的板块运动及沿海造山过程予以合理解释,那么,又一个疑问出现了。

按照现在「超大陆旋回」假说,在距今约20亿年中,除了盘古大陆(Pangaea,约3.5→2亿年前)之外,更早还有哥伦比亚(Columbia,约18→15亿年前)、罗迪尼亚(Rodinia,约11.5→7亿年前)、冈瓦纳(Gondwanaland,约6亿年前开始,结束时间不确定,可能小部分板块并未纳入,所以被称为古陆,为了方便描述也算作超大陆)3次几乎所有陆地板块都汇聚在一起的超大陆(也称超级大陆)状态,推测陆地板块具有周期性的聚合和裂解形式。该理论可能向前延续到距今约30亿年前,再早至少可能还有至少一次凯诺兰(Kenorland,26→24亿年前)超大陆。

但今天的沿海地貌都已经用盘古大陆之后的板块运动合理对应了,并未发现存在问题,如果在盘古大陆之前还有板块的多次分分合合,那么陆地板块与海洋板块或陆地板块之间的挤压造山痕迹在哪里呢?不可能巧合到不存在呀?!

盘古大陆之前到底有没有陆地呢?肯定有。岩石圈由上至下为沉积岩→变质岩(如大理石等)→岩浆岩(如玄武岩和花岗岩等)。在有陆地超出海面出现后,陆地岩石就会存在风化、雨水河流冲击、冰川切削等剥离腐蚀,又被大气、水流、冰川等搬运到其它陆地地表或河流入海口沉积而形成沉积岩。当然,深海也有沉积现象,但由于深海平静,沉积物质少,所以沉积速度很慢,存在明显区别。目前发现最早的陆地沉积岩表明,约32-33亿年前就已经存在陆地了(新的研究表明风化现象及陆地出现可能更早至37亿年前)。

那么陆地又是如何产生的呢?关键在于比海洋板块岩层密度更小的花岗岩的形成。然而花岗岩的形成机制在科学界一直存在争论:岩浆派认为是岩浆层热对流造成比海洋板块铁镁质物质更轻的硅铝质物质上浮并在局部区域有所汇聚集中,冷却后直接形成密度较低的花岗岩;而变质论派(或花岗岩化论派或交代派)则认为,花岗岩是原有固体岩浆岩被某些溶液渗透等方式发生变质即花岗岩化。不过可以确定一点,不论哪种理论,陆地板块都是因为花岗岩基层密度小于岩浆层而上浮形成。

这也就表明,陆地板块的出现时间要远远早于盘古大陆时期。既然今天看到的沿海造山效果都是盘古大陆分裂分离后才产生的,也就意味着盘古大陆之前的4次超级大陆应该是同一个整体大陆的延续才对。但从地质学研究来看,如上图所示,5次超级大陆的陆地板块拼接位置明显并不一样,这也就意味着陆地板块确实至少经历过5次分裂又合并的过程,那么盘古大陆之前4次板块分离时期的挤压造山痕迹在哪里呢?

2、陆桥生长效应让众多小陆地板块连接到一起形成超大陆?每一次超大陆分裂后再汇聚时的陆地面积都增大一次?

我在观察凯诺兰→哥伦比亚→罗迪尼亚→冈瓦纳→盘古大陆的变化过程时,突然发现一个极大可能的关键性线索,那就是超大陆的面积似乎在不断变大?!这就让我不得不联想到本书中远古陆桥在赤道附近的生长原理(详见第四章第2节第2小节,作用效果以下简称 陆桥生长效应 ),继而联想到盘古大陆质心位于极点以及大陆环90度偏转源于地球自转平衡的力学原理(详见第四章第4节第4小节),或许可以合理解释4次超大陆面积扩大及分分合合的原因!具体分析如下:

上图中的盘古大陆拼接图实际上不应该包含亚澳陆桥、中美洲陆桥、德雷克海峡陆桥和白令海峡的陆地部分,因为它们都是盘古大陆分裂分离→陆地板块漂移到赤道处之后才生长出来的,并不属于盘古大陆原有部分。而地质学分析只能判别出凯诺兰、罗迪尼亚、哥伦比亚3个超大陆时期各区域板块的大体拼接方位,无法确定各区域陆地板块的实际大小。所以前3个超级大陆是否与盘古大陆一样,也同样存在赤道附近生长、扩大的陆地部分呢? 可能性不是一般的大,而且作用效果与产生陆桥及大陆环可能类似但又有所不同。

上图中组成罗迪尼亚和哥伦比亚超大陆的陆地板块,明显是今天五大陆地板块的十几个地区打散后的另一种拼接形式,这就说明这十几个地区就是原来更小的、分散的陆地板块核心。而上图中更早的凯诺兰超大陆仅是一个示意图,实际的分散板块应该更小、更多、大小不一且更分散。

因此,结合陆地产生的推测原理,地球最早产生的陆地板块很可能像众多现在的海岛,可能是花岗岩为主的岩石圈区域上浮;也或许可能是海底火山喷发积累超出海平面,然后再被大理石化后长期漂浮在软流层上。这些最原始的小陆地板块由于离极力和太阳、月球引力作用都会汇聚到赤道附近,同时由于质量很小,跟随软流层在线速度方向上的漂移速度及速度差更大。所以, 几千万年内这些众多的原始小陆地板块就可能在赤道附近汇聚在一起了

同时, 只要在赤道附近的、贴在一起的小陆地板块之间就会产生陆桥生长效应 。这些小陆地板块因为质量很轻,不会是海平面之上的陆地部分贴在一起,而是位于海平面之下更大的岩石圈基座相互碰撞挤压在一起。陆桥生长效应就像河岸凹陷处会堆积泥沙抬升,跟随地球自转速度更快的海洋板块就像河流,会在小陆地板块之间的凹陷处挤入大量的岩石物质堆积,不断生长而抬升、扩大,甚至超过海平面形成陆地。而且,小陆地板块之间的相互挤压也可能刺激板块裂缝活跃,引发裂缝处岩浆上涌,促进板块间凹陷处的陆地化抬升。还有,海洋板块本身因离极力和外部引力趋向赤道的运动,也会增加挤入凹陷处岩石物质的堆积量,进一步促进板块间凹陷处的陆地化生长。

随着越来越多的小陆地板块在赤道附近堆积在一起,陆桥生长效应也就会将更多的小陆地板块紧密连接在一起,且持续增加小板块之间的陆地面积。经过几千万年至几亿年的积累,众多的小陆地板块也就逐渐汇聚连接成一体化的超大陆板块;而且每次分散板块重新汇聚成超大陆时,面积也会增加一次。

此外,依照陆地的产生原理推测,如果按岩浆派理论,或许有更多低密度的硅铝质岩浆汇聚到陆地板块的下层冷凝成花岗岩;如果按变质派理论,也或许是小陆地板块以及陆桥的岩石圈被大理石化而密度降低。不论哪种效果是一致的,陆地板块密度降低,从而导致陆地板块整体在软流层(含岩浆层)上升,也就露出了更多高于海平面的陆地。

如果上述推理是正确的,超大陆旋回假说与盘古大陆至今沿海造山运动的矛盾也就得到了比较合理的解释。因为:

① 在最接近盘古大陆时期的、罗迪尼亚超大陆前后的板块分离时期,分散的陆地板块还是很小,小陆地板块的沿海造山运动会很弱,而且大部分变化可能都在小陆地板块之间的大陆架区域;

② 陆桥生长效应和陆地板块整体上浮,让小陆地板块原本沿海地区的相对位置向内陆移动;

③ 盘古大陆分裂后的大陆地板块只有五个,所以每个板块可能都包含了组成早期超大陆的多个小陆地板块,也就导致早期小陆地板块之间的挤压造山痕迹大部分可能在现在大陆地板块的内陆地区。

④ 盘古大陆的分裂线肯定在比较脆弱的陆桥区域,特别是全新生长的陆桥区域,所以,分离后板块属于盘古大陆分裂线的沿海地区都会比较低矮,甚至是大陆架区域;

⑤ 盘古大陆之前的分散陆地板块都很小,挤压造山的宽度窄及影响范围自然也很小。而盘古大陆分离后的陆地板块都很大,也就造成沿海造山以及陆地板块之间造山的效果远比小板块之间更加剧烈且范围更大,也就掩盖了很多盘古大陆之前的运动造山痕迹。

⑥ 由于沿海造山运动所分析采用的一般高度、平均高度等参数本身就很宽泛,所以早于盘古大陆之前的、小陆地板块时期的、效果不明显的造山过程很难发现。

说到这里,在上一章沿海造山运动的验证过程中(第六章第2节第2小节),只有北美西侧的阿巴拉契亚山脉肯定不是形成于盘古大陆之后。因为它并不存在盘古大陆之后的有效造山过程,其东侧实际地貌存在较宽的大西洋沿岸平原,说明并未受到过严重挤压;而且地质学分析阿巴拉契亚山脉形成于4.8亿年也验证了这一点。所以,阿巴拉契亚山脉应该形成于冈瓦纳古陆至盘古大陆之间的板块分散阶段,属于小陆地板块之间或与海洋板块之间的相互挤压造成,而且其外侧平原肯定是后期陆桥生长或板块上浮造成的。

3、「超大陆旋回」原来是「小的陆地板块趋向赤道并因漂移速度差在赤道汇聚→陆桥生长效应连接成超大陆且质量不断增加→半环形超大陆因自转质量不平衡及杠杆原理导致90度偏转(质心运动至极点)→超大陆被趋向赤道的离极力和太阳、月球引力撕裂而四散成小的陆地板块」的循环过程?

既然盘古大陆之前的3次超大陆都是在赤道处连接成一个整体,那又是如何分裂解体的呢?这就不得不让人联想到盘古大陆的质心位于极点(详见第四章第3节第1小节),盘古大陆像蘑菇陀螺一样旋转,那么前4个超大陆会不会也是如此呢?

以上面罗迪尼亚超大陆图为例示意,离极力和太阳、月球引力都会驱动质心或极点四周的板块区域向不同方向的赤道运动(如上图各方向红色箭头示意),也就促使超大陆从质心四散分裂,可能有部分外围板块区域提前剥离,所有分裂板块全部又漂移向赤道。

那么,超大陆又是如何从赤道移动到极点的呢?跟大陆环90度偏转的原理完全一样(详见第四章第4节第4小节),原理如下图所示。陆桥生长效应连接了小的陆地板块,随着越来越多的小陆地板块被连接在一起,逐渐构成了小半个环形;同时,随着小板块的增加和陆桥生长导致超大陆质量越来越大,相对于地球自转的质量越来越不平衡,会产生上下震荡。

当超过一个无法保持平衡的临界点时,由于地球岩石圈层围绕地球自转的质心发生了偏移,不在地球的自转轴上,也就导致超大陆稍微偏转一点,就会产生基于岩石圈偏移质心的杠杆作用,产生推动地球质心偏转的作用力(如图紫色箭头所示)。岩石圈质量相对于地球重质量太小了,地球质心当然不可能发生偏转,相当于杠杆作用在地球质心端被顶住了,所以就只能是超大陆连带岩石圈质心一起向自转轴偏转。最终经过几百至几千万年偏转到地球轴线位置才实现自转质量平衡,也就形成了超大陆半环形质心位于极点的蘑菇陀螺自转形态。

至此,超大陆变化过程分析的最后一块拼图也完美契合了。 「小的陆地板块趋向赤道并因漂移速度差在赤道汇聚→陆桥生长效应连接成超大陆且质量不断增加→半环形超大陆因自转质量不平衡及杠杆原理导致90度偏转(质心运动至极点)→超大陆被趋向赤道的离极力和太阳、月球引力撕裂而四散成小的陆地板块」的循环过程!

为方便表述,该循环过程以下简称为 「超大陆赤-极循环运动」

4、三次生物大灭绝和四次大冰期或许证实了「超大陆赤-极循环运动」

「超大陆赤-极循环运动」是否有证据呢?或许还真有。历史上有五次生物大灭绝,第三次约2.5亿年前二叠纪-三叠纪灭绝事件可能源于小行星撞击或超级火山爆发,第五次约6500万年前白垩纪-古近纪灭绝事件可能源于小行星撞击,另外三次生物大灭绝极大可能都是「超大陆赤-极循环运动」造成的。而且地球的五次大冰期极大可能也是「超大陆赤-极循环运动」造成的。还有寒武纪等生命大爆发等应该也有关联。

前面分析过,大陆环90度偏转把南极+澳洲板块顶到了南极圈内,导致该地区恐龙提前约1800多万年灭亡(详见第四章第4、7节);而盘古大陆解体后,在四大远古板块漂移至赤道的过程中,纬度变化推测的气温气候变化灾害与三叠纪-侏罗纪生物大灭绝特征极其吻合。同样的道理,超大陆从赤道漂移至质心位于极点位置,必然导致陆地气温急剧降低;超大陆解体后的小陆地板块漂移到赤道又会导致陆地气温的急剧升高,都必然导致动植物的大量死亡;而且陆地位于极点区域必然导致冰川及冰盖的大规模形成,可能产生大冰期。我们来比对一下:

1)第一次生物大灭绝恰好对应冈瓦纳劳亚超大陆90度偏转过程,奥陶纪大冰期恰好对应冈瓦纳劳亚超大陆处于极圈的冰川积累过程

第一次生物大灭绝主要发生在奥陶纪的(Hirnantian,距今约4.45→4.43亿年前期间)到志留纪的鲁丹期(Rhuddanian,距今约4.43亿→4.40亿年前期间),约49-60%的海洋生物属和近85%的海洋生物种灭绝(那时候陆地生物还极少)。原因推测为海平面下降和冰川作用的降温。

从时间段来看,早于盘古大陆约3.5亿年前的开端时间,正好对应约6亿年前开始的冈瓦纳古陆时期。

这里需要特别强调一下,冈瓦纳古陆也称南方大陆,包括今南美洲、非洲、澳大利亚、南极洲以及印度半岛和阿拉伯半岛等,未纳入冈瓦纳古路的北半球大部分陆地称为劳亚大陆( Laurasia)。但冈瓦纳和劳亚大陆在目前的描述中存在较严重的混乱,冈瓦纳和劳亚大陆本应指约3.5亿年前组成盘古大陆的2个大组合陆地板块(劳亚大陆的板块并不一定真的连接在一起),时间可推至约6亿年前。然而,盘古大陆约2.5亿年前开始分裂,很多资料也描述为先分裂成冈瓦纳和劳亚大陆两部分,这也就导致了概念的混淆。

因为,约6→3.5亿年前期间的冈瓦纳和劳亚大陆,与约2.5亿年前盘古大陆分裂时期的冈瓦纳和劳亚大陆虽然主体板块基本一致,但细节板块组合并不完全一致。而且,从本书分析的盘古大陆分裂、分离情况来看,盘古大陆约2.0617亿年前是直接分离成四大远古板块开始漂移,并不存在先分离成冈瓦纳和劳亚大陆漂移、再二次分离的情况。所以即便用冈瓦纳和劳亚大陆来描述盘古大陆分裂过程,也仅限于盘古大陆约2.5亿年前开始分裂至2.0617亿年前彻底分离之前这段时期。此外,这种描述方式也导致冈瓦纳和劳亚大陆的概念不再单指一个固定时期的固定板块形态,而成了一个指代部分陆地板块组合的概念,变得不够严谨。因此, 本书为了更严谨的区分不同时期固定板块的定义,冈瓦纳和劳亚大陆仅指盘古大陆之前的时期

另外, 冈瓦纳和劳亚大陆只是合并成盘古大陆之前的分离板块形态,而且应该是更小的陆地板块逐渐汇聚并陆桥生长连接过程中的一个阶段形态而已(注:仅分离成两个大板块的可能性极小) ,这也就意味着这些小陆地板块未分离之前应该还有一个质心处于赤道的超大陆状态。从后面分析来看肯定不是罗迪尼亚超大陆,所以,为了便于表述,将该超大陆状态简称为 冈瓦纳劳亚超大陆(Gondwanaland +Laurasia)

回到生物大灭绝和冰期的对应分析,距今约4.45→4.4亿年前期间的约500万年,恰好对应冈瓦纳劳亚超大陆从赤道到极点的90度偏转过程。冈瓦纳劳亚超大陆从热带、亚热带在短期内变化为寒带和很冷的温带,极圈范围内还会产生冰川,必然导致超大陆周边海域和超大陆范围内夹着的浅海海域的生物面临灭绝性灾难。而且90度偏转同时也会带动海洋板块一并转动一定角度,也会导致深海海域的海水气温发生显著变化,导致深海地区的部分生物种群死亡。

而且,地球因为自转所以海平面为椭球体,赤道比两极海平高,冈瓦纳劳亚超大陆从赤道漂移到极点,海平面自然会下降约21.53米(参照第二章第10节地球自转速度的为365天/年时的赤道与极点海平面计算差值)。随着盘古大陆在寒带的冰川积累,全球海平面可能会下降达一两百米。

冈瓦纳劳亚超大陆的拼接形态缺少相关资料,但肯定是分裂后冈瓦纳和劳亚大陆的组合形态,有待研究确认。从今天南极冰盖情况来看,冰川在陆地上积累时,其范围应该超过寒带分界纬度,所以约25-30个纬度范围内的陆地可能都会逐渐变成今南极的冰盖形态。而且随着大面积冰川对太阳辐射的反射,地球吸收的热量越来越小,冰川及冰盖面积还会进一步扩大。可能只有距离冈瓦纳劳亚超大陆质心超过35-40个纬度以上的少量地区,可能才处于相对温暖的温带气候环境。这种情况也就正好对应了约4.5→4.2亿年前的早古生代大冰期(也叫奥陶纪大冰期,等同于约4.6-4.3亿年前时期的安第斯-撒哈拉冰河时期(Andean-Saharan))。

这里也强调一点, 生物大灭绝是因为超大陆90偏转过程导致陆地气候急剧变冷造成的,而不是冰川原因造成的,冰川的产生同生物大灭绝一样也是气候变冷的产物,是在生物大灭绝之后的进一步灾难! 虽然气候变冷也可以看作是冰期的前奏,时间也有交叠,但原则上生物大灭绝比冰川形成要早得多,还是建议加以区分。早古生代大冰期的起点应该修正到奥陶纪生物大灭绝之后的4.4亿年更为合适。

另外再强调一点, 超大陆的形成起点时间难以界定,因为超大陆在90度偏转之前都属于在赤道位置积累扩大的渐变过程,只能通过生物大灭绝或冰期确定90度偏转时间,也是超大陆连接形成的最大形态,但也并不一定包含所有小陆地板块

2)第二次生物大灭绝恰好对应冈瓦纳劳亚超大陆分裂、分离漂移向赤道的过程

第二次生物大灭绝在泥盆纪晚期即3.77亿年前之后,全球范围内的海洋生物21%的科,50%的属,近75%的海洋物种灭绝,其中发生在约3.74亿年前的凯尔瓦塞事件是本次灭绝事件中最严重距的。

第二次生物大灭绝的时间跨度不明确,可能是两次、七次或一系列规模较小的物种灭绝事件,观点不一,而这种杂乱的情况恰好对应了冈瓦纳劳亚超大陆解体分离成多个小陆地板块且各自漂移向赤道的不同过程及时间!就像盘古大陆分裂成四大远古板块,距离赤道最远的漂移约2878万年,最近的才约822万年,所以这些小陆地板块的漂移时间各不相同;而且小陆地板块从寒带、温带、亚热带漂移到热带、亚热带的灾害情况也各不相同。根据本书对2200高速漂移中夏商周时期纬度及气候与动植物对应变化的情况分析(第二章第11节第10小节),跨越气候带和气压带时的生物灭绝性最大。

结合第一次生物大灭绝分析,约4.4→3.74亿年前期间应该是冈瓦纳劳亚超大陆质心处于极点的时间,去除4.45→4.4亿年前期间的超大陆90度偏转时间,之前约6→4.45亿年前期间是组成冈瓦纳劳亚超大陆的分散板块在赤道处汇聚、连接和生长的时间,之后约3.74→3.5亿年前期间是组成盘古大陆的分散板块在赤道处汇聚、连接和生长的时间。

3)第四次生物大灭绝恰好对应盘古大陆分裂后四大远古陆地板块漂移向赤道的过程

根据本书第四章第3节第3小节的动植物灾害等变化详细分析,第四次生物大灭绝即三叠纪-侏罗纪生物大灭绝在约2.0617→1.7739亿年前期间(其中约2亿年前生物灭绝情况开始显著),正好对应盘古大陆解体分离后亚欧、北美、南美+非洲、南极+澳洲四大远古板块漂移至赤道的过程,不再重复描述。

4)卡鲁冰期恰好对应盘古大陆90度偏转后质心位于极点的冰川时期

卡鲁冰期在约3.6→2.6亿年前,恰好对应约3.5-2亿年前期间的盘古大陆时期。

卡鲁冰期应该是盘古大陆从赤道90度偏转后质心处于极点的寒冷时期,按照本书分析,盘古大陆的分离时间约2.0617亿年前(第四章第3节第3小节),也就意味着卡鲁冰期应该在盘古大陆90度偏转后时点至2.0617亿年前之间,所以卡鲁冰期的结束时间应该修正到约2.0617亿年前。由于冰川融化需要时间,实际还要晚一些。

而卡鲁冰期的开始时间也需要修正,参照冈瓦纳劳亚超大陆约3.74亿年前才开始板块分离向赤道漂移,因为分散的陆地板块需要「漂移到赤道→陆地板块因漂移线速度差汇聚→陆桥连接生长形成超大陆→90度偏转质心到极点产生冰期」的一系列过程时间,再快也要5000万-1亿年左右,所以卡鲁冰期起点3.6亿年前与奥陶纪冰期结束时间3.74亿年前之间的时间间隔太短了,需要调整修正。

该时间不合理问题可能源于盘古大陆的形成时间加90度偏转时间较短,且冰期融化存在几百万至几千万年的延时。由于冈瓦纳劳亚超大陆裂解后的陆地板块都很大,可能漂移到赤道并连接组合成盘古大陆的时间都较短,可能导致冈瓦纳劳亚超大陆位于极点时的奥陶纪冰期冰川还未完全融化干净,就又被盘古大陆位于极点时的冰期冻上了,也就产生了冰期交叠。这种情况可能导致卡鲁冰期的开始时间产生混淆变早了很多,本书暂时修正卡鲁冰期起点约3亿年。但不论怎样,卡鲁冰期与盘古大陆质心处于极点时期的对应性肯定是吻合的。

5)成冰纪大冰期恰好对应罗迪尼亚超大陆从赤道90度偏转后质心位于极点的冰川时期

成冰纪大冰期距今约8.5→6.3亿年前期间(包含约7.2→6.35亿年的瓦兰吉尔冰期 (Cryogenian 或 Sturtian-Varangian),恰好在罗迪尼亚超大陆约11.5→7亿年前的时期内,这也就意味着8.5→6.3亿年前期间应该就是罗迪尼亚超大陆从赤道90度偏转到极点后→超大陆分裂、分离之前的时期,罗迪尼亚超大陆也应该修正为11.5→6.3亿年前期间。

该时期出现了所谓的「雪球事件」,指地球表面全部被冰雪覆盖。但实际上这种可能性几乎不存在,因为「雪球事件」判断的前提是认为超大陆在赤道附近,才会认为从两极到赤道都被冰封;即便用该时期陆地岩石磁极来判断陆地位处于赤道也可能是不对的,因为超大陆从赤道90度偏转至极点,那么带有该年代磁极的岩石也会跟着一起移动到寒带,所以磁极判别的结果肯定不对。

不过质心位于极点时的罗迪尼亚超大陆,完全被冰雪覆盖的可能性极大。因为根据前面陆桥生长效应和陆地板块的大理石化导致密度降低而上浮的推理,越早期超大陆的陆地面积越小,所以罗迪尼亚超大陆应该比盘古大陆小很多,所以距离极点35-40个纬度范围内可以覆盖整个罗迪尼亚超大陆,那么罗迪尼亚超大陆会被完全冰封。直至分裂漂移到赤道后才会转暖。

6)休伦大冰期恰好对应凯诺兰超大陆90度偏转后质心位于极点的时期

休伦大冰期(或休伦冰河时期或Makganyene冰河期)距今约24→21亿年前期间,恰好处于凯诺兰超大陆约26→21亿年期间,这也就说明休伦大冰期正是凯诺兰超大陆90度偏转到极点后至分裂分离之前的时期,时间完全吻合。休伦大冰期之前的约26→24亿年前期间,是小陆地板块在赤道处汇聚和陆桥连接生长的时期。

7)寒武纪生命大爆发恰好对应罗迪尼亚超大陆解体后板块处于赤道的热带时期

寒武纪生命大爆发(Cambrian Explosion)大约在5.42-5.3亿年前期间,由于在2000多万年内突然出现门类众多的无脊椎动物化石,且长期以来没有找到其明显的祖先化石的现象,成为古生物学和地质学上的一大悬案,被古生物学家称作「寒武纪生命大爆发」。

寒武纪生命大爆发的时段恰好在约6.3亿年前罗迪尼亚超大陆解体之后,在冈瓦纳劳亚超大陆约4.45亿年前开始90度偏转之前。罗迪尼亚超大陆解体后,小陆地板块四散向向赤道漂移,由于纬度导致的气温气候变化,对生物来说仍属于毁灭性灾难。所以寒武纪生命大爆发只能开始于分散板块漂移到赤道后的相对稳定时期,也就是小陆地板块在赤道汇聚、连接和扩大形成冈瓦纳劳亚超大陆的时期。

其实, 「超大陆赤-极循环运动」每次板块运动时对于生物都是灾难,而每次进入稳定期时,温暖区域的生命就会再次复苏繁荣,特别是每次超大陆解体后所有板块位于赤道热带时期,都意味着一次生命大爆发过程。 寒武纪生命大爆发之所以特别定义出来,还是因为无脊椎动物的出现在进化论让人难以解释。

8)第四纪冰期源于大陆环25度偏转过程

顺带说一下第四纪冰期的形成原因推测,虽然它不是「超大陆赤-极循环运动」造成的,但也是源于板块运动导致。如下图所示(平面图拉伸变形很大),约8300→3333万年前期间,南极点在南极+澳洲板块约中心位置,北极点在北美洲北端沿海海岸中间。但随着约3300→800万年前期间的25度偏转,南极点移动到了北极点南移到了毛德皇后地东端以北的海里,南极圈陆地冰盖减小;而北极点则南移到了阿拉斯加海湾海岸的中间,北美洲西北部大部分地区都成了寒带及冰盖范围。

第四纪冰期的实际情况完全相符,北美冰盖边缘低于北纬40度,与图示推测的北极圈和冰盖范围完全吻合。

欧洲距离北极点反而远了点,为什么冰盖边缘也向南推移低于北纬50度呢?其实约8300-3333万年在北美洲北部就已经存在冰盖了,但真正引发第四纪冰期向南扩大的根源在于: 随着大陆环约3333-800万年前期间的25度偏转,北极点向南移动,导致北美区域可积累冰川的陆地面积越来越大 。海洋冰川的高度是有限的最大也就一两百米,而陆地冰川可以堆积几千米高,并向外不断推移。这也就造成了连锁的第二个关键因素: 随着冰川及冰盖的扩大积累,冰川区域对太阳辐射的反射也越来越大,陆地吸收的热量越来越少,区域温度越来越低,又导致冰川范围继续扩张,形成不断变冷和扩大的恶性循环,导致寒冷区域和冰盖的范围显著加大 。这种情况也就导致了大部分北半球地区由于冰川面积加大而越来越冷,冰盖范围也向南推移了很多。

此外,冰盖是冰雪积累越厚越向外围推移扩张,所以约250-300万年开始第四纪冰期实际上是约800万年前冰川积累到足够显著的结果,如果再往前可能要推到约8300万年前。

因此,第四纪冰期的实际情况与大陆环25度偏转后通过纬度变化推导的气温气候变化结果完全一致。

5、「超大陆赤-极循环运动」合理解释了「超大陆旋回」、3次生物大灭绝和4次大冰期的产生原理

至此, 3次生物大灭绝和4次大冰期充分验证了「超大陆赤-极循环运动」机制的合理性 ,唯一的问题就是没有找到哥伦比亚超大陆时期生物大灭绝和冰期的证据,有待进一步研究。超大陆的时间点也进行了更完善的修正,具体如下表:

综上所述, 「超大陆赤-极循环运动」机制最大可能就是非地球之外的因素影响下常态形成「超大陆旋回」、生物大灭绝和大冰期循环的物理原理。

修正后的超大陆年代示意图如下图所示,供研究参考:

(未完待续,下一帖论述: 第八章 一次太阳系天文事件引发地球连锁灾难的假想

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