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热带构造碰撞可能引发了古代冰河时代

这里是印度尼西亚巴托克火山和布罗莫火山的山脊。版权所有Siripong Kaewla iad/Getty Images)

热带地区的大规模构造碰撞可能导致了地球上最后三个大冰期。

在每一个冰期之前,新的研究发现,大陆和岛弧之间的碰撞在热带纬度地区形成了长长的山脉。这些山脉可能为气候变冷奠定了基础:当它们侵蚀到海洋中时,它们会改变海洋的化学成分,使海洋从大气中吸收更多的碳。由于大气中的碳捕获热量,天空中较少的碳转化为较冷的温度,从而形成冰盖和冰川。

“这可以提供一个简单的构造过程,解释地球是如何进入和离开冰期的,”研究合著者奥利弗·贾古兹说,麻省理工学院的地质学教授。[地球的8大谜团]

在过去5.4亿年的显生宙时期,冰

的简要历史,地球75%的时间是没有冰的,即使在北极和南极也是如此。但是这个星球也经历了三个冰期,或者说是冰河时期,至少有一些永久的冰盖存在。第一次是在奥陶纪晚期,4.55亿至4.4亿年前,当时第一条下颚鱼正忙于进化。第二次是在石炭纪二叠纪,3.35亿到2.8亿年前,两栖动物和像dimetrodon这样怪异的哺乳动物爬行动物的时代。最后的冰河时代还在继续。大约3500万年前,现代南极冰盖首次形成时,就开始了这项研究。

较小的冰川推进,就像11700年前结束的冰河时代,并不是这项研究的主题。贾古茨告诉《生活科学》杂志说,冰川的短期进退是因为地球轨道的变化重新分配了太阳的热量。令人困惑的问题是为什么地球有冰冻时期,“KDSPE”“KDSPs”“似乎地球所喜欢的气候状态比今天更热,而这些冰川期是不寻常的,”Jagoutz说。如果它们是不寻常的,一定会有一些特殊的事情发生。

碰撞和侵蚀

Jagoutz和他的同事们认为“某些特殊的事情”是热带山脉的形成。

乍一看,热带山脉可能会形成一个冰河期似乎有些奇怪。但是大气、海洋和陆地都是相连的。大陆地壳富含硅酸盐矿物。当这些硅酸盐重岩侵蚀并溶入海洋时,它们使海水变得更碱性或碱性。大气中的二氧化碳很容易在碱性海水中溶解。碱性越强,海洋所能容纳的碳就越多。

目前,人类使用化石燃料的能力已经超过了海洋所能容纳的碳。在过去的200年里,海水的酸性增加了30%。数百万年前,巨大的造山活动可能恰恰相反,使海洋更加碱性。尤其是热带山脉,会有效地完成这项工作。热带是潮湿的,所以侵蚀发生得很快,热带构造推升的岩石富含易溶解的镁和钙。

热带侵蚀可能影响气候的观点并不新鲜,但是Jagoutz和他的团队首先收集了这些主要构造碰撞的所有地质记录的数据库,并将它们与冰河时代的开始进行了比较。他们发现,在显生宙,大洋板块和大陆板块之间的活跃碰撞区(称为“缝合线”)的长度从0英里到18640英里(30000公里)。每一个主要冰期之前都有一个热带活动碰撞长度的峰值,当缝合线在6214英里到18640英里(10000到30000公里)之间时,

“每次你有一个冰期,你有一个增加的

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