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地球,我們的家園,像是有一顆平穩跳動的心臟

2750萬年——這是地球“脈搏”的長度

一項研究表明,在地球較近的歷史時期中,每隔2750萬年,許多重大地質事件就會集中爆發。這個規律涵蓋了大多數的重大地質事件,因而科學家們將其稱為“地球的脈搏”。

在過去的2。6億年中,大量重大地質事件——包括海平面的變化和火山的噴發——似乎都遵循著這個規律。

“很長一段時間以來,一些地質學家一直在懷疑地質記錄中是否存在大約3000萬年的週期,”紐約大學生物學和環境研究系教授兼相關論文主要作者邁克爾·拉姆皮諾(Michael Rampino)說。但就目前而言,由於對此類事件的年代測定不夠精確,該現象的定量研究難以進行。

拉姆皮諾表示:“很多地質學家會說,地質事件的發生是相當隨機的。”但在這項新的研究中,拉姆皮諾和他的團隊進行了一些定量分析,看看它們是否真的是隨機的,或者是否存在潛在的規律。

該小組首先查閱了文獻,選出了在過去的2。6億年中發生的89起重大地質事件。這些事件包括物種滅絕、海洋缺氧事件(海洋因氧氣耗盡而變得不適合生物生存)、海平面高度波動、一些產生了“ 玄武岩漿洪流”的主要火山活動以及地球板塊構造的變化。

然後,研究人員將事件按時間順序排列,並使用傅立葉分析這種數學工具得到了事件頻率峰值出現的年代。他們發現,這些事件中的大多數聚集在10個的不同年代,這些不同年代平均相隔2750萬年。拉姆皮諾說,這個數字可能並不“準確”,但這是一個“相當好的估計”,其統計學置信機率為96%,這意味著“不太可能是巧合”。

重大地質事件發生的頻率對歷史年代的柱狀分佈圖。從圖中可見,重大地質事件每2750萬年發生一組。

研究人員只研究了過去2。6億年內的情況——因為這段時間內地質事件的年代測定最為準確——但他們認為,結果可能可以進一步推廣到我們星球更早的歷史時期。“例如,”拉姆皮諾說,“海平面變化的資料可以追溯到大約6億年前,而這一規律似乎仍然被滿足。”

研究人員在研究論文中寫道:“目前尚不清楚是什麼導致了地質活動表現出的這種週期性,但這可能是板塊構造和地幔的內部運動造成的。” “或者它也可能與地球在太陽系和銀河系中的運動有關,”拉姆皮諾說,“例如,根據這項研究,2750萬年的週期接近於地球在銀河平面法嚮往復運動的3200萬年的週期。”

“有一種理論認為,太陽系有時會穿過銀河系中一個含有大量暗物質的平面。當行星穿過暗物質時,它會吸收暗物質。”拉姆皮諾說,“這些被大量捕獲的暗物質可以湮滅並釋放熱量,從而週期性地在地質結構中產生熱量,並引發地質活動。這也許就是所謂的‘地球的脈搏’的成因。”不過,這也僅僅是一種猜測,畢竟科學家們仍然不知道暗物質是由什麼組成的,也不知道它在太陽系中是如何分佈的。

拉姆皮諾和他的團隊希望測得關於此類地質事件年代的更好的資料,並計劃分析更久遠的地球歷史中,這個週期性規律是否依然存在。他們還希望有朝一日能夠獲得描述地球在太陽系中和銀河系中的運動的更好的天文資料,這樣就能看看天文週期和地質週期之間是否存在關聯。

拉姆皮諾說:“無論如何,只要這種週期性規律存在,既然上一個地質事件集中爆發的年代大約在700萬至1000萬年前,那麼下一次大規模爆發就可能會在1500萬至2000萬年後發生。”

BY: Yasemin Saplakoglu

FY: 浪漫主義學派

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