地球|为什么地球山脉停止上升长达10亿年？较真要点：地球的构造板块一

较真要点：地球的构造板块一直处于不停地移动中，在距今18亿年前至8亿年前这段时间，几乎所有山脉都停止了增长，大陆变得越来越“薄” ，具体原因至今仍不确定。

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由于风化侵蚀，再加上板块构造不再向上推动，美国东南部的阿巴拉契亚山脉正在缓慢地缩小。在地球历史上，大约10亿年里，几乎所有的山脉都停止了增长，但具体原因仍然不确定。
摄影：ROBBKENDRICK,NATGEOIMAGECOLLECTION
撰文：MAYAWEI-HAAS
如果能回到10亿年前，你会发现，地球表面最吸引人的地方可能是这个世界平淡无奇。没有树木，没有虫子，也没有鸟从头顶飞过。唯一的生命是简单而又渺小、黏糊的原始汤。
发表于《科学》的一项新研究指出了另一个缺失的特征：高山。
现代地球的构造板块在不停地移动，仿佛缓慢的舞蹈，重塑着地球表面。大陆之间的碰撞使地壳变厚，让山脉抬升，向着天空延伸，比如喜马拉雅山。
但在地球深处，那些微小的锆石晶体中藏着一些线索，表明板块构造并不总是像今天这样。在18亿年前至8亿年前这段时间（被称为“无聊的10亿年”）里，大陆似乎变得越来越“薄” 。这背后的确切原因仍是一个谜。不过，最薄的时候，陆地只有现在的三分之一；研究人员认为，这种变化的部分原因在于板块构造减速。
研究人员还推测，这层薄薄的地壳可能延缓了生命的进化，正如我们所知道的那样。微小的山脉会减缓地球岩石的侵蚀，从而减少海洋生物赖以生存的营养物质。
“当时就像一场海洋饥荒， ”北京大学的地球化学家、新研究的首席著者唐铭说。但不久之后，大陆又开始变厚，大量营养物质推动进化向更大、更复杂的生命发展。
“这篇论文提出了更多问题，而非答案， ”加拿大女王大学专门研究地质构造学的地球化学家ChristopherSpencer说。但他表示，总体来说，这项研究可以作为“跳板” ，让我们更好地理解现代世界的形成过程。
叩问岩石
唐铭在分析西藏南部喜马拉雅地区的花岗岩时，注意到锆石晶体中有一个奇怪的图案。随着地球内部岩浆冷却，形成了这些微小的时间胶囊，记录下了地球古代环境的化学印记，而且它们几乎坚不可摧。研究人员已经发现了近44亿年前，地球诞生后不久形成的锆石。
唐铭意识到，在西藏发现的锆石晶体的化学成分变化，与母岩形成过程中大陆厚度的变化同步。
唐铭说，之前科学家通过观察岩石中镧和镱元素的相对含量，来确定大陆的厚度。但利用岩石本身来窥探过去却很困难，因为自地球形成初期以来，几乎没有完整的岩石留存至今，地质历史上存在空白。
“这就像读一本缺了四分之三的小说， ”澳大利亚莫纳什大学的地质学家PeterCawood说，他没有参与此次研究。然而，锆石经久不变，让科学家得以了解这颗星球更完整的历史。
唐铭和团队开发了一种新的研究方法：用锆石来估算大陆的厚度：他们发现，晶体中铕元素的含量会随着大陆厚度的变化而改变，之前科学家已经用岩石化学方法测算出了大陆厚度的变化情况。
去年，唐铭和团队把新模型发表在《地质学》杂志上，然后开始利用这个新工具。他们收集了之前研究过的锆石数据，并描绘了它们随时间流逝的化学变化情况。这些锆石来自全球各地，数量超过1.4万块。他们发现了一个明显的模式：在所谓的“无聊的10亿年”里，地壳在不断变薄。
“我们没有预料到， ”唐铭谈到这个模式时说。在地壳变薄的同时，古代造山运动的其他很多标志也消失了，科学在之前的岩石记录中发现了这些标志。与侵蚀有关的锶出现了明显变化，同样地，钼和铀从海洋岩石中完全消失；富含磷的岩石变得稀少。
“所有这一切都可以用大陆更平坦的模型来解释， ”唐铭说。
粘稠的蛋糕
虽然这种地壳变薄的确切过程我们仍不确定，但唐铭和同事认为，这种变化可能部分源于板块构造减速。没有了持续上升，再加上风和水对岩石的侵蚀下，山峰慢慢变平。
【地球|为什么地球山脉停止上升长达10亿年？】研究团队认为，这种减速是因为无聊的10亿年里，地球表面热量分布有所变化，当时大陆基本上都集中在一个超大陆上。