前寒武紀晚期的超大陸與「冰室」的世界

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形成於11億年前的超大陸"羅迪尼亞(Rodinia)"在前寒武紀晚期開始分裂,此時的氣候與今天非常類似,是一個"冰室"的世界。

由於缺少具有硬殼的化石以及可信的古地磁資料,使得我們要重建前寒武紀時期的古地理圖非常地困難,依據我們所能獲得的資料,這張六億五千萬年前的古地理圖是我們所能描繪出最古老的時期了。

然而在前寒武紀晚期是一個特別有趣的年代,因為所有的大陸互相碰撞,形成了超大陸"羅迪尼亞",同時地球的氣候是屬於一個大冰期的年代。

大約在11億年前,超大陸"羅迪尼亞"聚合而成,雖然它的正確大小與組成我們並不清楚,但它顯示北美洲當時位於羅迪尼亞的中心,北美東岸緊連著南美的西岸,而北美西岸則是連接著澳洲大陸與南極洲。

羅迪尼亞大約在七億五千萬年前分裂成兩半,打開了古大洋(Panthalassic Ocean)。北美洲往南向著冰雪覆蓋的南極旋轉。羅迪尼亞大陸的北半部基本上包括了:南極大陸(Antarctica)、澳洲(Australia)、印度(India)、阿拉伯(Arabia),以及成為今天中國的一部份大陸碎塊(North China, South China),以逆時針的方向旋轉,向北穿越嚴寒的北極。

介於分成兩半的羅迪尼亞大陸之間,是第三大陸 - 剛果地盾(Congo),它組成了中、北非洲的大部分。當羅迪尼亞大陸的兩半互相碰撞在一起的時候,剛果地盾就正好被擠在中間,因此在前寒武紀即將結束之際,大約距今五億五千萬年前,這三個大陸再次因為碰撞而形成了一個新的超大陸潘諾西亞(Pannotia),與這次碰撞相關的造山運動事件則被稱為泛非(Pan-African)褶皺造山活動。

如同我們先前所提到,在前寒武紀晚期的地球氣候是非常寒冷的。我們可以在所有鄰近大陸上找到冰河的證據,但是為什麼嚴寒的氣候如此廣泛地分佈各地,至今仍困惑著地質學家們,曾經有很多假設被提出來,卻一一都被否定。其中一個假設認為:地球曾經傾斜到北極一側向著太陽,而南極一側則背對著太陽,這樣的情形導致地球有一半會受到太陽持續燒烤6個月,而另一半的地球則有6個月冷到結冰。雖然可能,但是並沒有任何一種機制可以說明地球的自轉軸可以傾斜到如此極端的狀況。

另一個不盡相同的假設認為地球曾經被由岩石或冰所組成的"環"所圍繞,就像今天的土星和海王星一樣,這個"環"造成了地球上的陰影,冷卻了地球上的氣候。然而並沒有任何有關這個環的遺跡曾經被發現過。

而目前最受認同的假設則是認為,當時整個地球的海洋都被冰凍,成為一個巨大的雪球,這個大雪球假說(Snowball Earth)同時可以解釋表層岩石中,同位素異常的特徵。

現在我們知道在前寒武紀的晚期其實並沒有不尋常的現象進行,這三個假說由於沒有把當時古地理圖分析仔細,而顯得有些解釋得太過頭,對於前寒武紀"冰室世界"的神秘,我們今天已經能夠加以解釋,那是因為當時大陸的碰撞與超大陸的形成,許多大陸不是緊鄰北極就是南極,導致全世界進入一個全球的"冰室"(就像今天的世界),不過當時位於赤道附近的澳洲卻出現冰的遺跡,則是個很有趣的例外。

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