地球有2750万年的“脉搏”

地球有2750万年的“脉搏”

根据一项新研究,地球近代历史上的大多数重大地质事件都以 2750 万年为间隔聚集在一起——科学家们现在将这种模式称为“地球脉冲”。

在过去的 2.6 亿年中,从海平面变化到火山爆发,数十次重大地质事件似乎都遵循这种有节奏的模式。

“很长一段时间以来,一些地质学家一直想知道地质记录中是否存在大约 3000 万年的循环,”主要作者、纽约大学生物学和环境研究系教授迈克尔·兰皮诺说。但直到最近,此类事件的年代差使得这种现象难以定量研究。

“许多,但也许是大多数,[地质学家] 会说地质事件在很大程度上是随机的,”兰皮诺告诉 Live Science。在这项新研究中,Rampino 和他的团队进行了定量分析,看看它们是否确实是随机的,或者是否存在潜在的模式。

该团队首先搜索了文献,发现了过去 2.6 亿年发生的 89 次重大地质事件。这些包括灭绝、海洋缺氧事件(海洋因氧气耗尽而有毒的时期)、海平面波动、称为泛滥玄武岩喷发的主要火山活动以及地球构造板块组织的变化。

然后,研究人员将事件按时间顺序排列,并使用一种称为傅立叶分析的数学工具来获取事件频率的峰值。他们发现这些事件中的大多数聚集成 10 个不同的时间,平均相隔 2750 万年。Rampino 说,这个数字可能并不“准确”,但它是一个“相当不错的估计”,具有 96% 的置信区间,这意味着“不太可能是巧合”。

研究人员只研究了过去 2.6 亿年——这些事件的年代最准确的时候——但他们认为结果可能会进一步追溯到我们星球的历史。例如,来自海平面变化的数据可以追溯到大约 6 亿年前,并且似乎也跟随这个脉搏,Rampino 说。

研究人员在研究中写道,目前尚不清楚是什么导致了地质活动的这种脉冲,但它可能是由板块构造和地幔内部的运动驱动的。或者它可能与地球在太阳系和银河系中的运动有关,Rampino 说。例如,根据研究,2750 万年的脉冲接近星系中平面周围 3200 万年的垂直振荡。

兰皮诺说,一种理论认为,太阳系有时会穿过星系中含有大量暗物质的平面。当行星穿过暗物质时,它会吸收它;Rampino 说,大量捕获的暗物质可以湮灭和释放热量,这可以产生地质加热和活动的脉冲。Rampino 说,也许这种与大量暗物质的相互作用与地球的脉冲有关。(当然,这只是一个理论。科学家们仍然不知道暗物质是由什么组成的,也不知道它在太阳系中是如何分布的。)

Rampino 和他的团队希望获得关于某些地质事件测年的更好数据,并计划分析更长的时间段,看看脉冲是否能进一步追溯到更远的时间。他们还希望,如果有一天,他们能够获得更好的地球通过太阳系和银河系的天文运动数据,他们可以看看天文和地质周期之间是否存在任何相关性。

Rampino 说,无论如何,如果存在这种模式,最后一个星团大约发生在 700 万到 1000 万年前,因此下一个星团可能会在 1000 万到 1500 万年之后出现。

研究结果于 6 月 17 日在线发表在《地球科学前沿》杂志上。

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