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研究:地球地质活动周期,每2750万年一次

在地球历史中,星球上的地质、气候和物种历经无数次变迁,发生的例如地震、火山爆发和海平面上升(下降)等地质事件也已不计其数。学界长期以来普遍认为,地球的地质事件很大程度具有偶然性。但纽约大学日前一项新研究发现,近二亿多年来,地球上许多重大地质事件都周期性地集中出现。

研究:地球地质活动周期,每2750万年一次卫星所拍摄的地球海洋中某块陆地地貌。(NASA via Getty Images)根据纽约大学生物和环境研究系上月发布的一份研究报告,在过去的2.6亿年中,地球的大多数重大地质事件都以2,750万年为周期集中发生。科学家将这种规律称为“地球脉动”。地质学界一般认为,地球各类地质事件之间没有时间性关联。研究领导人、纽约大学教授兰皮诺(Michael Rampino)向“Live Science”网站表示,“许多,或许甚至大多数[地质学家]会说,地质事件在很大程度上是随机的。”在新研究中,兰皮诺和团队通过定量分析,试图判断地球过去各个地质事件是否存在实际上的周期性发生规律,或只是随机发生。兰皮诺团队从资料文献中选取过去2.6亿年间发生时间明确的89个主要地质事件,并将其按时间顺序排列,再利用“傅立叶分析”的函数工具分析这些事件的发生频率和峰值。研究团队选取的一系列地质事件包括海洋、陆地生物灭绝、洪流玄武岩喷发(火山爆发)、海洋缺氧事件、海平面波动以及地球构造板块变化或重组。研究:地球地质活动周期,每2750万年一次研究人员通过定量分析发现,所有地质事件在时间轴中都聚于10个时间点,而每个时间点间平均相隔2,750万年。兰皮诺表示,这些地质事件的已知发生时间虽不“绝对精准”,但96%的置信区间说明这已是“相当好的估测”。因此,所得出的结果“不太可能只是一个巧合”。在过去50年中,曾有研究学者提出,火山活动、陆地和海洋大规模物种灭绝等重大地质事件存在2,600万至3,600万年的周期。但由于受年代测定技术限制,彼时科学家们无法对这一课题进行定量调查。而当下放射性同位素测年技术的发展和地质学时标的改进使各地质事件的年代定位更为精准。兰皮诺团队通过汇编过去2.6亿年主要地质事件的最新年代测定数据,将研究结果误差降至最低。出于对测年精准度的考量,研究团队只采用近2.6亿年间的地质事件。但科学家们认为,地球地质事件发生的周期性可能存在于历史更远。兰皮诺举例表示,过去6亿年间的海平面变化数据也存在着周期性。目前,这种周期性地质规律的产生原因仍不为人知。研究人员推测,这种“地球脉动”现象可能与地球内部的地质周期活动有关。这种活动影响着地球的板块构造和气候动态。研究:地球地质活动周期,每2750万年一次兰皮诺表示,“不管这些周期性事件的起源为何,我们的发现为一个大体上周期性的、协同一致的、间歇灾难性的地质(活动)记录的案例(存在)提供支持。”研究团队希望未来能够获取地球在太阳系和银河系中天文运动的更佳数据,以研究地球的天文运动与其自身地质周期是否相关。

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