深入“深時”:新西蘭古老過去揭示的當下

(MENAFN- The Conversation)我們知道奧特亞羅阿紐西蘭擁有許多地理和生物上特殊的特徵。然而,我們中很少有人知道它也有自己的一套“深時”尺度。

被稱為新西蘭地質時間尺度,它剛剛經歷了20年來最全面的修訂。

就像元素周期表一樣,地質時間尺度為地球的深層歷史帶來秩序,測量數百萬年來記錄在我們星球城市、城鎮、山脈和河流下的岩石中的時間。

美國作家Marcia Bjornerud曾描述它為“人類偉大的智識成就之一”。

一個多世紀以來,新西蘭的地質學家和古生物學家一直維持自己的尺度,因為由歐洲和北美主要發展的國際時間尺度在其他地方難以應用。

即使在今天,大多數深時界線仍然是用化石來定義的。與我們的活植物和動物一樣,大多數新西蘭化石只在這裡找到。

修訂後的新西蘭版本更新了時間尺度各分段的年代,並消除了許多長期存在的模糊定義。

因此,這將改善我們對“搖晃群島”生命的地質禮物和地質災害的理解。

超越人類時間尺度的視野

在某種意義上,深時是與推動政治和經濟周期的短期觀點的對立面。

為了正確理解氣候變化、大規模滅絕或冰蓋崩潰——這些過程對人類具有深遠影響,可能在數百到數千年後才會顯現——我們需要超越人類直接經驗的有限視角。

這對我們思考自然災害也同樣重要。

例如,2022年1月,洪加 Tonga–Hunga Haʻapai 火山的爆發似乎只持續了幾分鐘。但這種短暫的印象可能具有誤導性。

火山爆發需要板塊首先對齊,岩漿在地球深處形成,向上升起,並在地下室中演變,最終才會釋放熔岩——這一過程可能需要數十萬到數百萬年。

因此,洪加 Tonga–Hunga Haʻapai 的爆炸只是一個短暫的瞬間,這個故事早在人類在太平洋定居之前就已開始,甚至可能在人類出現之前。

作為科學家,我們用地質時間尺度來衡量這些過程的速度——我們希望這些測量盡可能精確。

一個經過數百萬年形成的土地

為什麼這如此重要?考慮一些利用先前新西蘭時間尺度來確定關鍵事件和過程的年代和速率的最新研究結果。

一項2021年的研究繪製了坎特伯雷廣泛但大多被埋藏的火山系統,描述了在過去一億年中多次噴發的185座火山。

這些火山活動與主要的構造事件相吻合,包括超大陸岡瓦納的裂解以及後來構造板塊運動的變化。

該研究顯示,新西蘭的火山活動反覆受到深層緩慢移動的板塊構造過程的影響——而當前的地貌和海景也可能隱藏著一段充滿動態的地質過去。

像坎特伯雷火山系統這樣的地質元素是我們這個島國的基本構建塊;這些元素的組成、排列和性質決定了資源和災害的分佈。

另一項最新研究探討了長期構造過程如何持續塑造現代的地震危險。

研究人員專注於北島東部海域,研究了太平洋板塊在地震活躍的 Hikurangi 俯衝帶被迫向澳大利亞板塊下方推進時,岩石和流體的行為。

他們的模型顯示,地下異常高的流體壓力可以強烈影響地震的行為,而這些壓力主要由過去三百萬年來的構造擠壓驅動,而非僅僅是沉積物堆積的重量。

換句話說,這一地區的地震是由持續數百萬年的地質過程塑造的。

測量過去以理解未來

深時對理解地球上的生命同樣重要。

最近的化石記錄發現顯示,三百萬年前,現代皇帝企鵝的近親曾生活在新西蘭地區的亞熱帶氣候中。

這一發現挑戰了這些大型企鵝今天被迫生活在南極冰冷海岸的假設,並暗示其他因素在塑造物種棲息地方面起著決定性作用。

來自化石記錄的這種理解是預測生命和物種分佈如何隨著氣候變暖和地球系統擾動而改變的關鍵。

在其他獨立的研究中,研究人員重建了我們的家園新西蘭所出現的那個大部分淹沒的洲的1億年地理歷史。

他們的研究顯示,隨著陸塊的移動、地形的升降和海岸線的變化,塑造了我們今天所見的標誌性景觀。

最終,深時有助於解釋新西蘭獨特植物和動物的起源。

它框定了我們如何思考資源的利用——以及可持續管理——並支撐我們對地質災害的理解以及我們可以採取的緩解措施。

綜合來看,所有這些研究都表明,擁有一個準確、最新的地質時間尺度的重要性——以及我們今天的行動將如何影響地球和我們的後代,持續數十萬年。

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