[中配]揭秘地球第八大洲：無聲沉沒的澤蘭迪亞

你見過的每一張地圖都卻是一個大洲 不是神話,不是傳說 一個實際的陸地面積幾乎是澳大利亞的三分之二 擁有綿延千公里的山脈、森林和海岸線 澤蘭迪亞在消失於太平洋之前存在了數億年 奇怪的是,這一點沒有火山口標記它消失的地方 沒有灰燼層記錄它的毀滅 也沒有化石記錄中的突發滅絕事件 它就這樣沉默 緩緩而默默地直到只有山峯露出水面 科學家們直到2017年才確認它是地球的第八大洲 而它消失的故事以及我們如何再次發現 它重新定義了我們對整塊大陸可能性的一切認知 澤蘭迪亞位於澳大利亞東部的海浪下 覆蓋大約490萬平方公里的太平洋海底 這使它比印度次大陸更大,比格林蘭更大 如果把海洋排幹,它的面積將與歐洲相媲美 但不包括俄羅斯 但其94%都淹沒在水下 隱藏在1到2公里的海水之下 只有6%露出水面 包括新西蘭、新卡里多尼亞 以及散佈在南太平洋的一些小島嶼 在標準世界地圖上,這些島嶼看起來是孤立的 像是點綴在空曠海洋中的隨機火山峯 它們不是 它們是一個沉沒大陸的山脈 曾經高於海平面的平臺的最高點 圍繞它們的海牀並不會立即深陷入深淵 相反,它形成了一個寬闊的高地平臺 大約位於波浪下方1000到1500億的深度 在那片平臺之外 真正的海底深度降至3000到4000M 澤蘭迪亞像一張沉沒的桌子 高處周圍環境獨特而龐大 與澳大利亞之間隔着一條名爲卡託槽的深溝 這個大陸滿足定義大陸的所有地質標準 它顯著高於周圍的海牀 它的地殼很厚 在某些地方達到了10到30公里 而典型的海底地殼只有7公里厚 它由大陸岩石、花崗岩、變質片岩和沉積盆地組成 它有明確的邊界、統一的結構 從亞熱帶延伸到南極 地質學家們並不質疑這些事實 澤蘭迪亞之所以不出現在教室的地球以上 唯一的原因就是它在水下 大陸的定義並不取決於你是否能在上面行走 而是取決於它們的組成和行爲 海底是由玄武岩構成的 這是一種密度大、重量重的岩石 它在中央幾處 當岩漿湧出時迅速冷卻並向外擴展 玄武岩是深色的 顆粒細膩 化學成分簡單 它是地球的工廠地板 不斷被生產 並在俯衝帶中回收再利用 大陸地殼則不同 它是由花崗岩和類似的岩石構成 較輕、較厚 化學成分複雜 並且要古老得多 花崗岩在地下深處由緩慢冷卻的熔岩形成 並且不容易被回收 它會浮起來 這種浮力很重要 地球的外殼及岩石圈 漂浮在下面的半流體地脈之上 厚重而低密度的大陸殼浮得很高 薄而緻密的海洋地殼沉得很低 澤蘭迪亞的組成與澳大利亞 南美洲或北美洲的核心所含的 花崗岩、變質岩和沉積岩相同 來自新西蘭南島、新卡里多尼亞 以及散佈在該地區的小島嶼的岩石樣本 都被鑑定爲大陸材料 其中一些岩石超過五億年曆史 追溯到寒武紀時期 當時複雜生命剛開始多樣化 地殼也足夠厚 海洋地殼的平均厚度約爲7公里 澤蘭迪亞的地殼厚度 從10公里到30公里不等 這比大多數大陸都薄 澳大利亞的地殼厚度在30到45公里之間 但其結構依然明顯屬於大陸類型 厚度並不均勻 一些區域的拉伸程度更大 但整體形態是明確的 這不是僞裝成高原的海底 這是一個失去浮力的大陸 澤蘭迪亞也是一個單一的連續的陸地 不是碎片的散佈 凱託海槽將其與澳大利亞清晰地分開 向南延伸至南極大陸架 但由於冰和深水 確切的邊界更難以界定 向北和向東 它逐漸延伸至深邃的太平洋盆地 衛星中立測量技術 可以測量海洋表面 在巨大海底特徵上方 微微隆起的程度 這表明澤蘭迪亞是一個統一的結構 像沉沒的支架一樣 環繞在新西蘭周圍 形成一個連貫的地質實體 它並不是一個幾乎的大陸 這是一塊恰好低了1500M的大陸 一億年前 澤蘭迪亞並不孤立 它構成了鋼馬納的東部邊緣 這個南半球超級大陸 包括南美洲 澤蘭迪亞與澳大利亞的東緣 和南極洲的北緣相連 構成了一塊 從熱帶延伸至南極的連續路塊 植物和動物 可以在這些相連的區域自由遷移 南方莒樹分佈在所有三個陸地上 所以後來演變爲獨特的 新西蘭動物的祖先們 包括演化成摩阿和幾維鳥的無翼鳥 以及會變成圖瓦塔拉的爬行動物 也都是如此 大約8500萬年前 板塊開始移動 澤蘭迪亞與澳大利亞之間 出現了一個裂縫 裂骨的形成並不是突然發生的 這是一個緩慢的機械的過程 由下方地脈中的對流流動驅動 隨着地脈流動 它將上方的地殼拖向不同的方向 當兩塊大陸岩石圈被撕扯開時 它們並不會像脆弱的木棍一樣斷裂 它們被拉伸 最好的類比是P3麪糰 從一團厚厚的麪糰開始 那是原始鋼瓦納的地殼 厚度達40公里 拉開邊緣 麪糰被拉伸 邊緣保持厚度 因爲它們沒有被拉扯 但是中間被拉伸的部分卻越來越薄 澤蘭迪亞也經歷了同樣的事情 當澳大利亞向西北方向移動 南極洲向南移動時 澤蘭迪亞則留在中間 受到兩者的拉扯 地殼拉伸了 在某些地方 它的厚度從40公里縮減到20公里 或更少 表面積增加了 但體積沒有變化 大陸同時變得更寬更薄 大約在6000萬年前 分離已經完成 澤蘭迪亞不再與任何東西相連 它作爲一個獨立的小板塊飄移 夾在西邊的澳大利亞板塊 和東邊的太平洋板塊之間 但這種拉伸帶來了後果 當你使大陸地殼變薄時 它失去浮力便會沉入地幔 澤蘭迪亞被拉伸到原始厚度的一半 無法再高於海平面 土地並沒有塌陷成一個洞 它只是調整到一個新的平衡 在下面的地幔冷卻和收縮的過程中 緩慢下沉 這個原理被稱爲平衡狀態 岩石圈 地球堅硬的外殼 漂浮在下面熾熱 可塑的地幔之上 一塊厚重的低密度花崗岩 高高漂浮在更密集的地幔上 就像一塊厚木頭 澤蘭迪亞的地殼被拉伸變薄 失去了保持在波浪上方所需的體積 但單單拉伸並不是唯一的機制 裂谷會產生熱量 隨着地殼的拉伸 熱的地幔物質從下方湧出 加熱着岩石圈 熱岩石的密度低於冷岩石 因此在活躍的裂谷階段 受熱的地殼實際上浮得稍高一些 這就是爲什麼裂谷區通常海拔較高 想想東非大裂谷 那裏的土地在被拉扯的同時 仍然處於高處 澤蘭迪亞可能也經歷了同樣的效果 在拉伸階段 部分大陸可能仍然在海平面之上 因底部的熱量而浮在上面 然後裂谷停止了 大約在6000萬到5000萬年前 拉扯澤蘭迪亞的構造力量停止了 大陸穩定在新的位置 不再處於主動拉伸狀態 沒有拉伸 熱源就消失了 地殼下方的地脈開始冷卻 冷岩石的密度比熱岩石高 隨着岩石圈冷卻它開始收縮 隨着收縮它變得更密 隨着密度增加它下沉得更低 這個過程被稱爲熱沉降 持續了數百萬年 但結果是不可避免的 澤蘭迪亞在拉伸過程中已然變薄 隨着降溫又進一步下沉 大約在5000萬年前 大部分大陸已經沉入水下 下沉是逐漸的 沒有突如其來的災難 也沒有讓土地崩潰的臨界點 這是一種熱力學調整 緩慢地進入新的引力平衡 海平面並沒有上升到淹沒澤蘭迪亞 土地在海洋下沉 海洋簡單地填補了大陸留下的空隙 最高的山峯 即如今新西蘭的南北島 依然高出水面 其餘的消失了 並沒有被抹去 僅僅是遷移到了1500M更低的地方 在沉沒之前 澤蘭迪亞是一個生機勃勃的景觀 我們之所以知道這一點 是因爲地質學家 在太平洋底部的泥土中發現的東西 2017年 鑽探船 Yoydi's Resolution 航行到澤蘭迪亞北部 和東部邊緣的6個地點 這艘船攜帶了 能夠鑽探數百米海牀的設備 提取長長的沉積物圓筒 逐層記錄該地區的歷史 國際海洋發現計劃 資助了371號探險任務 明確的目標 是瞭解澤蘭迪亞發生了什麼 鑽頭穿過了沉積物的頂層 這些沉積物是細膩的灰褐色泥漿 由生活在深水中的微小生物的貝殼構成 從地質學的角度來看 這些層是最近形成的 約在過去幾百萬年內沉積的 但是在更深處 沉積物發生了變化 深度對應於古新世時期 大約在5000萬到3500萬年前 岩心帶來了不同的東西 沉積物更粗糙 它包含有微暖水 淺水和陽光照射下生存的小單細胞 有機體 有孔蟲的殼 這些貝殼中夾雜着化石化的花粉顆粒 花粉無法在深海中存活 它是有機的 脆弱的 並在富氧水中迅速降解 這些岩心中的花粉來自陸地植物 溫暖氣候的蕨類植物 南方山毛舉樹 以及適應於溫帶雨林的其他物種 花粉之所以能最終出現在 現在位於海平面下1000M的沉積物中 唯一的可能就是它曾經是在淺水區 或乾燥的陸地上沉積的 然後隨着海底的下沉而被埋藏 這些樣本證明5000萬年前 澤蘭迪亞的部分地區曾高出水面 或者最多處於非常淺的海域 它們證明了這塊大陸曾經有森林 通過花粉和微化石 重建景觀的方法間接 但所描繪的圖景是一致的 澤蘭迪亞在古新世時氣候溫暖 整顆星球的溫度遠高於今天 兩極沒有冰蓋 即使是高緯度地區 也生長着繁茂的植被 澤蘭迪亞雖然位於遙遠的南方 但並沒有冰凍 這片土地覆蓋着溫帶雨林 以南方山毛舉和樹蕨爲主 類似於今天在新西蘭南島的隱蔽地區 和塔斯瑪尼亞仍然生存的森林 氣候溼潤 土壤肥沃 海岸線複雜 有內海 群島 以及已被侵蝕或淹沒的山脈 森林並不空曠 6600萬年前小行星撞擊之前 恐龍曾在澤蘭迪亞遊蕩 在查塔姆群島和新西蘭北島 發現了獸角類 蜥角類和甲龍類的化石 這些並不是古生物學家夢寐以求的完整骨骼 澤蘭迪亞的地質和隨後的沉沒 使得保存變得困難 但這些足以確認 飛鳥類恐龍曾在這裏棲息過 在太平洋的某處 在沉沒的澤蘭迪亞平原和谷地上 可能還有更多的化石 骨骼 足跡和巢穴 它們無法到達封鎖在一公里深的水和沉積物之下 但它們確實在那裏 恐龍滅絕後 新生物進化出來填補了空缺的生態位 巨型企鵝出現在澤蘭迪亞的海岸 在新西蘭南島的維帕拉發現的 Crossvalia viperensis 高約1.6米 接近人類身高 它大約生活在6000萬年前 正好在澤蘭迪亞開始與鋼瓦那分離之後 這個大陸的孤立 使得獨特的進化路徑得以形成 新西蘭的不會飛的鳥類 摩阿奇鳥和鸚鵡 隨着澤蘭迪亞的漂移 而被困在了那裏 由於沒有大型哺乳類捕食者 這些鳥失去了飛行能力 演化成了巨型鳥類 這一切發生在一個 曾經是孤立生物湖的大陸 它在南太平洋漂流 澤蘭迪亞在大多數人類歷史中保持隱祕 因爲通過1000m深的海洋 無法用望遠鏡或衛星看到 早期的海員穿越太平洋時 並不知道他們正駛過一塊沉沒的大陸 即使在20世紀 當海洋學家開始繪製海底地圖時 他們也只是在船隻航跡附近 以狹窄的條帶收集數據 他們繪製的地圖顯示了 新西蘭周圍的水下山丘和山脊 但卻沒有展現全貌 沒有全面的數據 這些山看起來像是孤立的特徵 而不是統一的平臺邊緣 在新西蘭和新卡里多尼亞工作的 地質學家們發現了一些奇怪的事情 他們發現的岩石 有花崗岩 片麻岩 古陳基層 這些都是大陸岩石 而不是你從火山島上 所期望的玄武岩 但假設是這些只是片段 高瑪納分裂時留下來的大陸殘餘 它們是一個完整的 沉沒大陸的頂峯這一想法 似乎太過龐大 難以想象 沒有相關的框架 大陸是你可以踏足的陸地塊 如果它在水下 那就是海底 這一突破來自於太空 配備雷達高度級的衛星 可以以M1級精度測量 海洋表面的高度 海洋表面並不平坦 它因巨大的水下地形的引力 而產生了永久性的隆起和凹陷 一座沉沒的山脈 向周圍的水體施加引力 使得其正上方的海面略微隆起 深溝讓水面稍微下沉 通過測量整個太平洋的這些變化 科學家可以在不發送一艘船的情況下 繪製海底的形狀 當地球物理學家 分析全球重力圖時 他們發現了一個非凡的結構 一個圍繞新西蘭的大型整體構造 搞出周圍的海底邊緣清晰 且形狀統一 重力圖揭示了澤蘭迪亞的大陸形態 這不是一片孤立山脊的散佈 而是一個連續而龐大的高原 從北部的新卡里多尼亞 延伸到南部的亞南及島嶼 這些數據已存在多年 這隻需要有人看到整體 並認識到它的意義 加州大學的地球物理學家 布魯斯·盧因代克 在1995年創造了澤蘭迪亞這個名字 但這個概念並未獲得認可 這被視爲一種好奇心 一段地質術語 而不是關於地球上大陸數量的嚴肅主張 數據分散在不同的學科中 研究岩石樣本的地質學家 繪製海底地形的海洋學家 分析重力異常的地球物理學家 沒有人將這些都綜合成一個單一的論點 這一切在2017年發生了改變 尼克·莫提莫和來自新西蘭GNS科學的研究團隊 在GSA Today上發表了一篇論文 系統性地闡述了這一論點 他們整理了岩石樣本 重力地圖 海底測量和地殼厚度測量數據 他們證明了澤蘭迪亞 符合作爲大陸的所有地質標準 他們證明這是一種統一的結構 而不是一組碎片 莫提莫簡單地總結道 如果你能把世界的海洋抽掉 大家就會清楚地看到 我們有山脈大陸和高原 這篇論文沒有發現新的數據 它整合了現有證據 並提出了一個科學界無法忽視的論點 澤蘭迪亞曾是一個大陸 它一直是一個大陸 我們只是沒有正確看待它 重力地圖和岩石樣本提供了有力的證據 但並沒有證明澤蘭迪亞曾經高於水面 如果大陸是在水下形成 並始終保持在水下 它們可以在未曾成爲乾燥土地的情況下被淹沒 爲了證明澤蘭迪亞曾是一個生物棲息的陸地塊 科學家們需要生物證據 他們需要來自只能生活在陸地 或非常淺水區的生物的化石 這就是371次考察派上用場的地方 JOID是一艘龐大的科研船 長達143米 配備有一座高達61米的氣重塔 聳立在甲板上方 這艘船可以在幾千米深的水中鑽探 並從海底下幾百米處提取巖芯 2017年夏季 它航行到澤蘭迪亞北部和東部邊緣的六個鑽探地點 任務持續了兩個月 船員們回收的巖芯覆蓋了數百萬年的沉積層 每一層代表了沉積時的環境條件 上層是可以預測的 深海沉積物 這種沉積物是你期望在一個已經被淹沒了數千萬年的區域中找到的 但隨着鑽頭深入 沉積物發生了變化 在與史新室相對應的深度 大約5000萬到3500萬年前 取出的巖芯沉積物與深海並不相符 這些層中的有孔蟲殼 來自於生活在溫暖淺水和陽光照射下的物種 沉積物本身更粗糙 是一種在瀉湖或沿海環境中沉積的類型 而不是在深海中沉澱的細膩泥漿 然後就是花粉了 來自陸地植物的化石化花粉顆粒 蕨類植物適應了溫暖氣候 南方山毛菊樹 以及其他溫帶雨林特有的物種 花粉很脆弱 它在寒洋水中迅速降解 花粉最終出現在海洋沉積物中的唯一方式 是它靠近岸邊 在淺水區沉積 在那裏陸地上的有機物質 能夠積累而不會立刻分解 現在位於海平面下 1000M的沉積物中存在花粉 意味着這些沉積物是在海牀更高的時候沉積的 當時是乾燥的陸地或非常淺的水域 這些鹽芯還含有蕨類植物的包子和顯微植物材料 證實了花粉的發現 這些化石共同描繪了一幅清晰的圖景 在5000萬到3500萬年前 澤蘭迪亞的大片地區曾高出水面 覆蓋着森林 四周環繞着淺海 土地並不是一下子沉沒的 它在數百萬年中逐漸逐片下沉 隨着地下土地的沉降 森林消失了 海洋逐漸向內陸侵蝕 到3500萬年前 大部分大陸已經消失 只剩下最高的山峯露出水面 鹽芯樣本是決定性證據 它們證明了澤蘭迪亞不僅僅是一個 一直處於水下的淹沒高原 這是一塊沉沒的大陸 曾經支持着生態系統 森林甚至可能還有我們永遠無法完全列舉的動物 埋藏在泥土中的化石 是那個世界僅存的記錄 澤蘭迪亞仍在移動 這塊大陸可能在5000萬年前沉沒 但塑造它的構造力量並沒有停止 大約在2500萬年前 位於澤蘭迪亞兩側的太平洋板塊 和澳大利亞板塊這兩個巨大的岩石圈板塊開始碰撞 它們之間的邊界恰好穿過沉沒大陸的中部 橫貫現在新西蘭的南島 這次碰撞是新西蘭存在爲乾旱土地的原因 當澤蘭迪亞的其餘部分因拉伸和冷卻而下沉時 板塊交匯的狹窄地帶正在被壓縮 太平洋板塊在北側正向澳大利亞板塊下沉 而澳大利亞板塊正向南方潛入太平洋板塊之下 在中間兩個板塊都不願退讓 地殼正在向上褶皺 南阿爾卑斯山脈貫穿新西蘭南島的山脈 是這一持續壓縮的結果 它們在顯著上升被同樣的地殼力量推動着 這些力量在其他地方拉開了海底 阿爾卑斯大斷層標誌着板塊邊界 這是世界上最活躍的斷層線之一 能夠引發巨大地震 瞭解澤蘭迪亞的結構 地殼厚度 斷層分佈 以及岩石圈中的應力模式 有助於地震學家預測未來地震發生的地點和方式 被淹沒的94%的大陸並非地質上靜止不動 它是一個活着的不斷變形的系統的一部分 直接影響着我們可見的6% 2009年 新西蘭政府和GNS科學 開始將雙名Tiriwa Maui與澤蘭迪亞並用 在毛利語中 Tiriwa Maui 意思是毛利的山丘 Valleys和平原 這個名字與半身毛衣有關 按照傳統 它從海洋深處吊起了北島 南島是它的獨木舟 神話與地質相互映照 這片土地並不是一下子從深處升起的 而是經過了數百萬年的構造抬升逐漸形成的 而一條巨大的魚 即沉沒的大陸 就潛藏在海浪之下 澤蘭迪亞被認可爲大陸具有實際意義 根據聯合國海洋法公約 各國可以對其大陸價主張獨佔經濟權利 他們陸地的沉沒延伸部分 因爲新西蘭位於一塊大陸上 而不僅僅是一個島湖 所以其領土聲明 涵蓋的區域大約是其可見土地面積的15倍 該區域包含潛在的石油和天然氣儲備 礦產資源以及深海資源 新西蘭是否會開發這些資源仍然是一個有爭議的問題 但法律框架依賴於將澤蘭迪亞認定爲大陸 這一發現迫使我們進行更廣泛的審視 沒有一個管理機構來決定什麼算是一個大陸 地質學家、地理學家和教育工作者 都使用略有不同的定義 有人認爲有四個大洲 其他人認爲有五個 而大多數人說其 如果你接受一塊大陸 不需要在水面之上才能算是真實的 那麼澤蘭迪亞將使大陸的數量增至八個 對那個觀點的抵制並不是科學上的 而是感知上的 我們通過看得見和能走上的東西來定義地理 澤蘭迪亞要求我們根據地球的本質重新定義它 不論海洋表面在哪裏 新西蘭不是孤立的島鏈 而是一個淹沒大陸的山脈 6%拒絕下沉 澤蘭迪亞的其餘部分依然存在 依然完好 依然是每一個重要標準下的大陸 這只是低了1500米 讓我們在不仔細觀察的情況下無法察覺 而現在我們已經看到了它 世界地圖必然要改變