看一眼恐龙时代的地球

 
 
看一眼恐龙时代的地球  
南半球暗藏7000万年前古地貌  

巴西乌鲁库姆高原赤铁矿形成了一个掩护层，在几百万年里阻止了侵蚀浸染。 图片来历：PAULO VASCONCELOS

登上乌鲁库姆高原的山顶，放眼望去是一片锈迹斑斑的赤色地皮。这里邻接巴西热带草原，尽量该地域有大量侵蚀性降雨，但这座高原的外貌在约莫7000万年里根基没有变革，使它成为地球上已知最陈腐的景观。沿着山坡走下去，你就行走在恐龙曾经立足的地面以下几米的处所。

这个惊人的画面来自克日颁发在《地球与行星科学快报》的一项研究，该研究由澳大利亚布里斯班昆士兰大学地球化学家Paulo Vasconcelos率领。

直到最近，科学家还只能通过调查外貌沉积物预计侵蚀水平。可是，Vasconcelos和同事操作其开拓的地球化学新东西，丈量了陈腐岩石侵蚀环境。Vasconcelos说：“它们都指向同一个故事，尽量说服人们需要一些时间。”

地球科学家暗示，陈腐景观大概存在于其他散布在南半球地质安静地域的孤独高原上，这些地域没有被板块结构重塑，也没有被冰原夷为平地。地质学家曾猜疑，这些在巴西、澳大利亚和非洲南部发明的高原是陈腐的，因为侵蚀粉碎了其周围的景观。而“这里就像影戏里一样，仿佛能看到奇异的动物四处游荡”，美国加州大学伯克利分校的地貌学家William Dietrich说。

几十年来，地貌学家一直专注于被板块结构加快地质变革、抬升山脉、打开缝隙、形成油气的地域。伯灵顿佛蒙特大学地质学家Paul Bierman问道：“大大都地质学家都去了那边？他们去了山里，或油田。”可是，新地球化学东西正使科学家被地球迟钝变革的魅力所吸引。

Vasconcelos团队利用了4种差异的地球化学年月测定系统充分乌鲁库姆高原及其邻人圣克鲁斯的汗青。个中一种操作了地表第一次袒露在雨水中时形成的矿物锰氧化物颗粒。这些颗粒中含有微量的放射性钾元素，自那今后，钾元素就逐渐衰变为氩元素，这就为人们提供了一个时钟，显示了7000万至6000万年前形成的地貌。

另一种丈量侵蚀要领来自氦、铍和铝的同位素，这些同位素是在宇宙射线撞击地表岩石时形成的。它们的高品貌表白这些高原每1000万年才会脱落1米的物质，该研究组认为，周边景观的侵蚀速度大概是这个速度的100倍。Dietrich说：“他们综合了一段很是引人注目和非凡的侵蚀汗青，时间丈量十分巧妙。”

加州圣地亚哥斯克里普斯海洋学研究所地貌学家Jane Willenbring暗示，研究功效还提出了一个新问题，“是什么让景观能一连数百万年？”到今朝为止，已知的最陈腐地表是在干旱地域发明的，好比智利的阿塔卡马戈壁，可能南极洲的干旱山谷，因为哪里的水土流失很是迟钝。

不外，这篇论文的作者之一、加州理工学院地球化学家Ken Farley暗示，相反，巴西高原的寿命依赖于水。它们富含一种叫做赤铁矿的氧化铁，赤铁矿能与溶解在雨水中的石英产生回响，形成坚固的岩石块掩护泥土。“只有氧化铁，没有其他物质。”Farley说。

雷同的被铁或二氧化硅掩护的高原，大概存在于所有变革迟钝的地皮中。圣保罗联邦大学地貌学家Fabiano Pupim提到，“Vasconcelos的发明有大概促使其他研究人员回到陈腐而迟钝变革的地形上来。”

个中一个诱惑是它们拥有悠久的汗青。“这个外貌经验了很多地球化学进程。”Vasconcelos说，“假如整个地球产生了很是猛烈的变革，应该留下一些陈迹。”他暗示正在开拓一种技能，从针铁矿的氧同位素中梳理出降雨和温度的汗青。针铁矿是一种铁氧化物，包围着巴西和澳大利亚的盐碱地。

这些外貌还可以辅佐科学家判定板块内稀有的强烈地动袭击一个地域的频率。Bierman说，假如陈腐的冰帽完好无损，那么在冰帽下方岩石中发明的任何断层都肯定与更早的地动有关。

另外，这些陈腐高原尚有另一份礼品：浓缩了铁矿石的沉积物，可以防备被不透水的外貌冲刷掉。假如不予剖析，乌鲁库姆高原大概还会存在3000万年。可是此刻，人类勾当加快了其变革。Farley提到，当研究组在本世纪初会见哪里时，高原的大部门地表已经被采矿勾当粉碎。“假如此刻回到哪里，我不确定这些质料是否还会留下来。”（唐一尘）

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