地球的外层,也就是我们行走其上的固态地壳,由许多碎块组成,就像破碎鸡蛋的蛋壳。这些碎块——构造板块——以每年数厘米的速度在地球表面移动。每隔一段时间,它们就会汇聚并合并成一个超级大陆,维持数亿年后再分裂。随后,板块分散开来、彼此远离,直到又经过4亿至6亿年,最终再次汇聚。
上一个超级大陆盘古大陆约3.1亿年前形成,并于约1.8亿年前开始分裂。有人提出,下一个超级大陆将在2亿至2.5亿年后形成,因此我们目前正处于当前超级大陆周期的分散阶段,大约走到了一半。问题是:下一个超级大陆将如何形成?为什么?
关于下一个超级大陆的形成有四种基本设想:新盘古大陆、终极盘古大陆、奥里卡大陆和阿玛西亚大陆。它们各自的形成方式取决于不同的情景,但最终都与盘古大陆如何分裂,以及如今世界各大洲仍在如何移动有关。
盘古大陆的分裂促成了大西洋的形成,如今大西洋仍在张开、不断变宽。相应地,太平洋正在闭合、不断变窄。太平洋边缘分布着一圈俯冲带(即“火环”),海底在这里向下移动,也就是俯冲到大陆板块之下,进入地球内部。在那里,古老的海底被循环利用,并可能进入火山羽流。相比之下,大西洋有一条规模庞大的洋中脊,不断生成新的洋壳板块,但只有两个俯冲带:小安的列斯岛弧位于加勒比海,另一个是斯科舍弧,位于南美洲与南极洲之间。
1. 新盘古大陆
如果假设当前条件持续不变,即大西洋继续张开、太平洋继续闭合,那么下一超级大陆将在盘古大陆的地球另一侧形成。在向北漂移的南极洲与美洲相撞后,美洲将继续与已经碰撞在一起的非洲—欧亚大陆相接。由此形成的超级大陆被称为新盘古大陆(Novopangea 或 Novopangaea)。
2. 终极盘古大陆
不过,大西洋张开的速度可能会减慢,未来甚至可能开始闭合。大西洋的两条小型俯冲岛弧可能沿着美洲东海岸扩展,促使盘古大陆重新形成:美洲、欧洲和非洲重新汇聚,形成一个名为终极盘古大陆的超级大陆。这个新的超级大陆将被一个超级太平洋环绕。
3. 奥里卡大陆
然而,如果大西洋形成新的俯冲带——这种情况可能已经在发生——那么太平洋和大西洋可能都注定要闭合。这意味着必须形成一个新的洋盆来取代它们。
在这一情景中,目前从印度以西穿过亚洲、一直延伸到北极的泛亚洲裂谷将张开,形成新的海洋。结果将形成超级大陆奥里卡。由于澳大利亚目前正向北漂移,它将位于新大陆的中心;东亚和美洲将从两侧闭合太平洋。随后,随着大西洋闭合,欧洲板块和非洲板块将与美洲重新相连。
4. 阿玛西亚大陆
第四种情景预测,未来地球将走向截然不同的命运。目前有几个构造板块正在向北移动,其中包括非洲和澳大利亚。这种漂移被认为是由……驱动的,其驱动力来自盘古大陆遗留下来的异常,深藏于地球内部的地幔之中。由于这种向北漂移,可以设想除南极洲以外的各大洲继续向北移动,最终汇聚在北极周围,形成一个名为阿玛西亚大陆的超级大陆。在这一情景中,大西洋和太平洋大部分仍将保持开放。
在这四种情景中,我们认为新盘古大陆最有可能形成。它是当前大陆板块漂移方向的合乎逻辑的延续,而其他三种情景都假设会有另一种过程介入。奥里卡大陆需要大西洋出现新的俯冲带;终极盘古大陆需要大西洋张开方向逆转;阿玛西亚大陆则需要盘古大陆遗留在地球内部的异常发挥作用。
研究地球的构造未来,促使我们拓展认知边界,并思考塑造地球的过程如何在漫长的时间尺度上运行。这也让我们从整体上思考地球系统,并引出一系列其他问题:下一个超级大陆的气候会是什么样?海洋环流将如何调整?生命将如何演化和适应?正是这类问题推动科学不断拓展,因为它们也拓展了我们的想象边界。








