将盘古大陆的碎片拼凑到位

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尽管地球大陆以远低于蜗牛的速度移动,但它们一直在不断运动。事实上,大约2亿年前,它们与今天分散的格局截然不同,而是聚集在一个被称为盘古大陆的巨大陆块中。但确切地说,当时的各大洲是如何拼合在一起的,这已被证明是令人困惑的:地质证据支持一种被广泛接受的、被称为“盘古大陆A”的模型,但地球磁场的记录却不支持。然而,昨天在旧金山举行的美国地球物理联合会会议上提出的研究结果,似乎调和了这些差异。

在“盘古大陆A”排列中,南美洲紧邻北美洲的南缘;非洲位于南美洲的东边,与北美洲的大西洋海岸接壤,并在欧洲的西南方。另一方面,古地磁数据显示,“南部大陆应该稍微偏北一些”,密歇根大学地质学家罗布·范德沃 (Rob Van der Voo) 说。因此,一些研究人员提出了将南美洲西北部放置在北美洲东海岸旁边,甚至更靠东,就在欧洲南部的模型。其他人则坚持认为,地质数据不支持这种配置。

但范德沃和他在挪威地质调查局的同事特隆·托尔斯维克 (Trond Torsvik) 认为,这两组数据并不一定相互矛盾。科学家们通常将地球磁场视为类似于条形磁铁的磁场,具有南北磁极。实际上,磁场确实有一些额外的成分,但由于这些成分随时间变化,研究人员认为从长远来看它们会相互抵消。然而,根据范德沃和托尔斯维克的说法,情况并非如此。他们的分析揭示了磁场中长期存在的非偶极成分。从理论上讲,如果这些非偶极成分没有被平均抵消,那么古地磁数据指示的大陆位置将与基于纯偶极场的预测略有不同。事实上,当该团队基于修订后的磁场数据估算大陆配置时,他们的结果几乎与“盘古大陆A”模型完全吻合。“这项研究更广泛的意义在于,现在必须使用新的地磁场模型重新评估其他时间和大陆配置的古地磁结果,该模型应包括约 10% 的非偶极场,”范德沃说,“这将使我们忙碌几十年。”

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大众科学 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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