板块构造理论认为,地球表面由多块岩石板块构成,这些板块正在我们脚下缓慢移动。
由于这种持续的运动,今天的地球与数百万年前相比已大不相同。
1912年,德国科学家阿尔弗雷德·魏格纳提出,地球的大陆曾经构成一块单一的巨大陆地,称为泛大陆。
经过数百万年,泛大陆缓慢分裂,最终形成了今天的大陆格局。
下面的视频展示了这一过程在十亿年间是如何发生的。
40秒看十亿年板块构造运动
根据板块构造理论,地球表面由多块岩石板块构成,这些板块正在我们脚下缓慢移动。
由于这种持续的运动,今天的地球与数百万年前相比已大不相同。本动画展示了从1 ga(地质年代,即十亿年前)至今的地球板块构造运动,来源为YouTube上的EarthByte频道。
编者注:视频从1,000 ma(即十亿年前)开始,大约每秒推进2,500万年。
板块构造理论的兴起
板块构造学说是一种相对较新的理论——事实上,据《国家地理》称,它直到20世纪60年代才广为流行。不过,大陆运动的概念早在被广泛接受之前就已酝酿已久。
1912年,德国科学家阿尔弗雷德·魏格纳提出了一种他称为大陆漂移的理论。根据魏格纳的理论,地球的大陆曾经构成一块单一的巨大陆地,他称之为泛大陆。
经过数百万年,泛大陆缓慢分裂,最终形成了今天的大陆格局。魏格纳认为,大陆漂移可以解释南美洲与非洲的海岸边界为何看起来像可以相互吻合的拼图。他还指出,这两块大陆上存在相似的岩层和化石,以此作为支持其理论的证据。
起初,科学界并不认可大陆漂移理论。但多年来不断出现的更多数据,包括对海底扩张的研究,使该理论开始获得认可。
超大陆旋回
如今人们认为,在地质历史的进程中,泛大陆只是曾多次聚合(随后又分裂)的若干超大陆之一。
超大陆的确切数量仍有很大争议,但根据《地质百科全书》,被广泛认可的超大陆有五个(包括泛大陆),分别为:《地质百科全书》:
Kenorland(科诺兰大陆):27亿至25亿年前
Nuna/Columbia(努纳/哥伦比亚大陆):16亿至14亿年前
Rodinia(罗迪尼亚大陆):9.5亿至8亿年前
Pannotia(潘诺提亚大陆):6.2亿至5.8亿年前
Pangea(泛大陆):3.25亿至1.75亿年前
根据该理论,这种分裂与聚合的循环是由俯冲作用造成的,俯冲作用发生在板块相互汇聚之时。
超大陆旋回也与海洋的形成有关。以下威尔逊旋回的示例具体说明了大西洋及其前身伊阿佩托斯洋是如何在超大陆漂移分离的过程中形成的:
板块构造学说的重要性
板块构造学说对地质学家而言是一项变革性的成果。该理论帮助解释了大量尚无答案的地质问题,有助于科学家理解火山、山脉和洋中脊是如何形成的。
该理论对石油和天然气行业同样具有价值,因为它解释了沉积盆地是如何形成的,从而使地质学家和工程师能够锁定并找到大量石油储量。
由于板块构造理论相对较新,该研究领域仍有大量有待发现的内容。不过,2021年3月,《地球科学评论》(Earth-Science Reviews)发表了一篇报告,首次可视化呈现了一个连续的板块模型,展示了地球板块在过去十亿年间的移动情况。
上方视频展示了该报告的内容,并准确描绘了地球构造板块的运动,即多年来观测到的地球构造板块的位移变化。






