前寒武纪

前寒武纪晚期的超大陆与\"冰屋\"世界


--------------------------------------------------------------------------------

　　形成于11亿年前的超大陆\"罗迪尼亚(Rodinia)\"在前寒武纪晚期开始分裂，此时的气候与今天非常类似，是一个\"冰室\"的世界。




　　由于缺少具有硬壳的化石以及可信的古地磁资料，使得我们要重建前寒武纪时期的古地理图非常地困难，依据我们所能获得的资料，这张六亿五千万年前的古地理图是我们所能描绘出最古老的时期了。  

　　然而在前寒武纪晚期是一个特别有趣的年代，因为所有的大陆互相碰撞，形成了超大陆\"罗迪尼亚\"，同时地球的气候是属于一个大冰期的年代。  

　　大约在11亿年前，超大陆\"罗迪尼亚\"聚合而成，虽然它的正确大小与组成我们并不清楚，但它显示北美洲当时位于罗迪尼亚的中心，北美东岸紧连着南美的西岸，而北美西岸则是连接着澳洲大陆与南极洲。

　　罗迪尼亚大约在七亿五千万年前分裂成两半，打开了古大洋(Panthalassic Ocean)。北美洲往南向着冰雪覆盖的南极旋转。罗迪尼亚大陆的北半部基本上包括了：南极大陆(Antarctica)、澳洲(Australia)、印度(India)、阿拉伯(Arabia)，以及成为今天中国的一部份大陆碎块(North China, South China)，以逆时针的方向旋转，向北穿越严寒的北极。

　　介于分成两半的罗迪尼亚大陆之间，是第三大陆 - 刚果地盾(Congo)，它组成了中、北非洲的大部分。当罗迪尼亚大陆的两半互相碰撞在一起的时候，刚果地盾就正好被挤在中间，因此在前寒武纪即将结束之际，大约距今五亿五千万年前，这三个大陆再次因为碰撞而形成了一个新的超大陆潘诺西亚(Pannotia)，与这次碰撞相关的造山运动事件则被称为泛非(Pan-African)褶皱造山活动。  

　　如同我们先前所提到，在前寒武纪晚期的地球气候是非常寒冷的。我们可以在所有邻近大陆上找到冰河的证据，但是为什么严寒的气候如此广泛地分布各地，至今仍困惑着地质学家们，曾经有很多假设被提出来，却一一都被否定。其中一个假设认为：地球曾经倾斜到北极一侧向着太阳，而南极一侧则背对着太阳，这样的情形导致地球有一半会受到太阳持续烧烤6个月，而另一半的地球则有6个月冷到结冰。虽然可能，但是并没有任何一种机制可以说明地球的自转轴可以倾斜到如此极端的状况。  

　　另一个不尽相同的假设认为地球曾经被由岩石或冰所组成的\"环\"所围绕，就像今天的土星和海王星一样，这个\"环\"造成了地球上的阴影，冷却了地球上的气候。然而并没有任何有关这个环的遗迹曾经被发现过。

　　而目前最受认同的假设则是认为，当时整个地球的海洋都被冰冻，成为一个巨大的雪球，这个大雪球假说(Snowball Earth)同时可以解释表层岩石中，同位素异常的特征。

　　现在我们知道在前寒武纪的晚期其实并没有不寻常的现象进行，这三个假说由于没有把当时古地理图分析仔细，而显得有些解释得太过头，对于前寒武纪\"冰室世界\"的神秘，我们今天已经能够加以解释，那是因为当时大陆的碰撞与超大陆的形成，许多大陆不是紧邻北极就是南极，导致全世界进入一个全球的\"冰室\"(就像今天的世界)，不过当时位于赤道附近的澳洲却出现冰的遗迹，则是个很有趣的例外。

寒武世

全球洪水泛滥的年代


--------------------------------------------------------------------------------

　　在寒武世时，具有硬壳的动物第一次大量地出现，许多大陆都被浅海所泛滥， 超大陆刚瓦那(Gondwana)则正在南极附近形成。

奥陶世

揭开冰河时期的序幕


--------------------------------------------------------------------------------

　　在奥陶世的时期，古海洋把劳伦西亚(Laurentia)、波罗地(Baltica)、西伯利亚(Siberia)和刚瓦那(Gondwana)这几个古大陆分隔了开来。到了奥陶世结束时，气候进入了地球上最寒冷的时期之一，冰雪覆盖了整个刚瓦那大陆的南半部。




在奥陶世时，许多张裂的海盆使得古大陆劳伦西亚、波罗地、西伯利亚和冈瓦那大陆分离开来，包括巨神海(Iapetus Ocean)隔开了波罗地和西伯利亚大陆，后来巨神海闭合时，形成了加里东山脉(Caledonide Mts.)以及北阿帕拉契山脉(Appalachian Mts.)。还有古地中海(Paleo-Teyhys Ocean)把冈瓦那大陆从波罗地和西伯利亚大陆分隔了开来，而巨大的古大洋(Panthalassic Ocean)则覆盖了当时大部分的北半球。

　　在奥陶世\"冰室\"世界的末期，进入了一个大冰期。冰原的厚度可以达到3 km，覆盖了大半非洲(Africa)的北部与中部以及部分的南美洲(Amazonia,亚玛逊盆地)。从冰帽中流出冰冷的融冰水，冻结了世界各大洋，导致生活在赤道附近暖水种的生物大量灭绝。

志留世

由珊瑚礁统治的时期


--------------------------------------------------------------------------------

　　劳伦西亚(Laurentia)与波罗地大陆(Baltica)的碰撞，使得巨神海(Iapetus Ocean)的北面分支被关闭，并形成了「老红砂岩(Old Red Sandstone)大陆。珊瑚礁四处扩张，陆生植物则开始往荒芜的大陆「移民」。
 



 
　　在古生代的中叶(大约四亿年前)，巨神海的闭合使得劳伦西亚与波罗地大陆碰撞在一起。这次的大陆碰撞中，许多地方都出现了大陆边缘岛弧的上覆运动，导致了斯堪地那维亚半岛(Scandinavia)上的加里东山脉(Caledonide Mts.)形成，以及大不列颠(Great Britain)北部、格陵兰(Greenland)和北美(North America)东部海岸的北阿帕拉契山脉(Appalachian Mts.)都在同时形成。  

　　同样在古生代中叶，非常类似的情况出现在北中国陆块(North China)与南中国陆块(South China)自冈瓦那大陆(Gondwana)的「印度－澳洲」(India-Australia)边缘漂移开来，往北移动并穿越了古地中海(Paleo-tethys Ocean)。从整个古生代的早期到中叶，范围宽广的古大洋(Panthalassic Ocean)就覆盖了大部分的北半球，同时在海的周围还环绕落隐没带，像极了今日太平洋周围的「火环」(ring-of-fire)。

泥盆世

鱼的世界


--------------------------------------------------------------------------------

　　当古生代的海洋闭合，各大陆开始互相碰撞。劳伦西亚(Laurentia)与波罗地大陆(Baltica)的碰撞，使得巨神海(Iapetus Ocean)的北面分支被关闭，并形成了「老红砂岩(Old Red Sandstone)大陆。珊瑚礁四处扩张，陆生植物则开始往荒芜的大陆「移民」。




　　在古生代的中叶(大约四亿年前)，巨神海的闭合使得劳伦西亚与波罗地大陆碰撞在一起。这次的大陆碰撞中，许多地方都出现了大陆边缘岛弧的上覆运动，导致了斯堪地那维亚半岛(Scandinavia)上的加里东山脉(Caledonide Mts.)形成，以及英(Great Britain)北部、格陵兰(Greenland)和北美(North America)东部海岸的北阿帕拉契山脉(Appalachian Mts.)都在同时形成。  

　　同样在古生代中叶，非常类似的情况出现在北中国陆块(North China)与南中国陆块(South China)自冈瓦那大陆(Gondwana)的「印度－澳洲」(India-Australia)边缘漂移开来，往北移动并穿越了古地中海(Paleo-tethys Ocean)。从整个古生代的早期到中叶，范围宽广的古大洋(Panthalassic Ocean)就覆盖了大部分的北半球，同时在海的周围还环绕落隐没带，像极了今日太平洋周围的「火环」(ring-of-fire)。

石碳世

洪水泛滥了整个大陆


--------------------------------------------------------------------------------

　　古生代早期的海洋在泥盆世时期闭合，形成「盘古」(Pangea)大陆的前身。淡水鱼类开始自南半球的陆地迁徙到北美(North America)和欧洲(Europe)。森林则是首次出现在赤道地区的古加拿大(Canada,今天的北极附近)。




　泥盆世时期是属于「鱼类的世界」，在早泥盆世演化出的有颔鱼类到了晚泥盆世成为最顶尖的掠食者。  

　　植物此时也开始大量出现在陆地上，同时最早形成于热带沼泽地区的「煤」，则是覆盖了大半今天加拿大极区附近的岛屿、北格陵兰(Greenland)以及斯堪地那维亚(Scandinavia)等地。

晚石碳世

\"冰屋\"的世界


--------------------------------------------------------------------------------

　　在石碳世早期，位于欧美大陆(Euramerica)及冈瓦那大陆(Gondwana)之间的古生代海洋开始闭合，形成了阿帕拉契山脉(Appalachian Mts.)和维利斯堪山脉(Variscan Mts.)。同时南极(Antarctica)开始形成冰帽，四足的爬虫类开始演化，赤道地区开始形成煤的沼泽。

 



　在晚石碳世时，由北美及北欧所组成的大陆与南方的冈瓦那大陆(Gondwana)发生碰撞，形成了盘古大陆(Pangea)的西半部。冰雪此时覆盖了泰半的南半球，而巨大的沼泽区煤田则形成于赤道附近。

　　到了古生代末期，绝大部分在潘诺西亚(Pannotia)超大陆支解期间张开的海洋，都由于后来大陆与大陆之间碰撞，并形成了新的超大陆盘古(Pangea)之后耗尽了。以赤道为中心，盘古大陆从南极延伸至北极，并将古地中海(Paleo-Tethys Ocean)与古太平洋(panthalassic)分隔在东、西两侧。  

　　在晚石碳世到早二叠世的期间，盘古大陆的南部(包括South America南美洲南部、Africa非洲南部、Antarctica南极洲、India印度、印度南部以及Australia澳洲)是被冰河所覆盖。同时证据也显示在二叠世晚期，当时北极的冰帽出现在西伯利亚(Siberia)东部。同时在石碳世晚期，位于盘古大陆中部宽广的山脉则形成了赤道高地，当地并成为赤道雨林带形成煤炭的场所。在二叠世中叶，盘古中央山脉往北移动到北美及北欧内部的干燥气候区，变成类似沙漠的天气。持续抬升的山脉则阻挡了赤道风带吹送而来的水汽。  

　　「盘古」这个字的意思是「所有的大陆」，虽然我们称为「盘古」的这块超大陆形成于古生代末期，但是这块超大陆在当时似乎仍未包含所有的陆地，就在东半球 － 古地中海的右侧，仍然有分离于超大陆之外的陆地。这些大陆就是南、北中国陆块(South,North China)，以及一块长形「挡风玻璃」状的辛梅利亚(Cimmeria)大陆。辛梅利亚大陆包含的部分有土耳其(Turkey)、伊(Iran)、阿富汗(Afghanistan)、西藏(Tibet)、印度支那(Indochina)和马来亚(Malaya)。这块大陆似乎是晚石碳到早二叠的期间，从冈瓦那大陆(Gondwana)「印度 － 澳洲」(India-Australia)的边缘分离开来。结合了中国陆块，辛梅利亚大陆朝着欧亚大陆往北移动，最终在晚三叠世时，撞上了西伯利亚(Siberia)的南缘。于是就在亚洲这些破碎陆块互相撞击之后，世界上所有的陆地于是全部加入了超大陆，形成名符其实的盘古大陆。

二叠世

大灭绝事件


--------------------------------------------------------------------------------

　　有史以来最大的灭绝事件就发生在二叠世结束之时。在二叠世时期，巨大的沙漠覆盖了盘古大陆(Pangea)的西半部，同时爬虫类分布整个超大陆的表面。但是在古生代结束的时候，地球上99%的生命都遭受到了灭绝事件的劫难。

 

三叠世

这是一个大陆张裂、海洋形成的年代


--------------------------------------------------------------------------------

　　大约在三叠世时期组合而成的盘古大陆(Pangea)，使得陆地上的动物得以从南极迁徙到北极。生命在经过二叠-三叠的大灭绝之后，重新开始多样、丰富起来。同时暖水种生物的分布则横越了整个古地中海。




     由一片片组合而成的盘古大陆，它的形成是始于泥盆世，经由大陆与大陆彼此之间持续的碰撞，一直持续到三叠世晚期，才导致了这块超大陆的成形。  

　　盘古大陆并没有立刻就支解开来，它是以相类似的三个阶段分裂成较小的陆块。第一阶段在侏罗世中叶(大约距今一亿八千万年前)，张裂的活动开始进行。经过一个阶段，沿着北美(North America)东岸、非洲(Africa)西北岸和大西洋(Atlantic Ocean)中央的火成活动，将北美向西北方推移了开来。在南美与北美互相远离的同时，墨西哥湾(Gulf of Mexico)开始形成。就在同一个时刻，位于另一边的非洲，由于延伸在东非、南极(Antarctica)和马达加斯加(Matagascar)边界的火山喷发，预告了西印度洋(West Indian Ocean)的形成。  

　　在中生代的时期，北美和欧亚大陆是同一块大陆，我们有时称之为劳伦西亚(Laurentia)。当中央大西洋开始张裂，劳伦西亚大陆于是顺时针旋转，把北美洲往北方推送，欧亚大陆则向南移动。侏罗世早期在东亚大量出现的煤炭已不复见，由于亚洲大陆潮湿的气候带移往副热带的干燥区，因此取而代之的是晚侏罗世时期沙漠及盐的沉积。劳伦西亚大陆这种顺时针的运动，导致了当初将它从冈瓦那大陆分离开来的V型古地中海(Paleo-Tethys Ocean)开始闭合。

侏罗世

恐龙的年代


--------------------------------------------------------------------------------

　　恐龙在侏罗世时期，遍布整个盘古大陆
 



在早侏罗世，东南亚(Southeast Asia)聚合而成。一片宽广的古地中海将北方的大陆与冈瓦那大陆(Gondwana)分隔两处。虽然此时盘古大陆(Pangea)仍是完封不动，但是最早关于大陆分裂的传闻已经可以隐约的听见了。