中国科学家发现7.5亿年前“失落大陆”

冈瓦纳是一块早已裂开散落在地球上的远古大陆。

中国地质科学院地质研究所研究员王涛领衔的国际团队于9月9日在《科学进展》发表论文，重建出冈瓦纳大陆的真实面积，把冈瓦纳占地球大陆的面积从64%改到约80%。

冈瓦纳因此第一次成为真正的超大陆，被命名为“大冈瓦纳”。

学界约定，覆盖全球大陆地壳75%以上才算“超大陆”，冈瓦纳此前只算出64%，差着一块，所以长期被挡在“超大陆俱乐部”门外。而这次，中国科学家领衔的国际研究团队在喜马拉雅山里，找到了它缺的那部分。

该论文研究还提出，这块大陆的聚合催生了一条环绕全球的“火环”，释放的火山气体可能推动了地球气候的转变，为约5.4亿年前的寒武纪生命大爆发创造了条件。

重建出的“大冈瓦纳”超大陆及其面积（1.23亿平方公里，占全球大陆的80%），左上角小图为传统认定的冈瓦纳（约1亿平方公里）

研究喜马拉雅花岗岩

意外发现远古大陆

该研究团队的澳大利亚科廷大学教授、共同通讯作者威廉·柯林斯表示，该发现是意外撞上的，“我们并不是在找这个。”他说，团队当时在编一份全球花岗岩数据集，想弄清深部地壳过程如何影响成矿。

多数花岗岩，由更古老的大陆岩石熔化而成。花岗岩里钐的一种放射性同位素会慢慢衰变成钕，速度恒定，这样就能倒推花岗岩熔自的那块深部岩石的年代。

这门技术存在了几十年，但很少人把全球的测点拼到一张大陆尺度的图上。王涛所在的团队，因此技术画出一张地球深部的年龄图，找到了失落的大陆。

王涛长期研究中亚造山带，那条构造带从俄罗斯的乌拉尔山脉横跨亚洲，一直伸到太平洋。这次，他们用智能化技术从老文献和无坐标的图件里提取样品经纬度，建起25346条全岩钕同位素的数据库，再据此完成大陆尺度的填图。

柯林斯把这些同位素地图比作时光机：“即使岩石所在的山脉只有2000万年历史，也能识别出5亿年前形成的古老大陆地块。”

大陆的聚合催生火环

喷发5000万年把地球从冰球焐成温室

大冈瓦纳在7.5亿至5.5亿年前聚合成形，整块陆地冰冻而且干旱。

此次研究拼上了冈瓦纳变成“超大陆”的碎片后，地球重排了板块构造。一条火山弧链环绕大陆形成，从俄罗斯经中国、澳大利亚、南极洲、南非，一直延伸到南美洲的安第斯山。

按论文论述的重建，这条俯冲环带长约31700千米，相当于地球周长的79%，是今天环太平洋火环的前身。

柯林斯说，这条火环是巨量火山气体的来源，就像今天环太平洋周围的火山一样：“这些火山气体，尤其是水和二氧化碳，对气候变化和生物多样性都至关重要。”

现今，全球火山每天排放约100万至400万吨水汽、15万至37万吨二氧化碳，大部分来自环太平洋火环。冈瓦纳时期的那条火环，持续喷发了5000万年。研究提出，这些气体把地球从冰室焐成了温室。

论文写道，冈瓦纳裂解已经过去1.8亿多年，可能还有未发现的大陆碎片沉在海底，或者已经循环回地壳。新量出的规模仍可能是被低估的。