两亿五千万年后的地球
景物已非
世界上只剩一块大陆
即辽阔的超大陆
其内部是无限沙漠
超乎想象地险恶艰难
这是穷山恶水
沿岸地区遭受狂风暴雨侵袭
分不清海洋与大气的分界
迈向惊人新世界的无情行进 威胁一切
包括地理 气候
甚至是生命
地球或许渐渐步向巨灾
★★★ High.Definition.720p ★★★ 地球研究:地球启示录
★★★ ====================== == 字幕制作：myname69 == == 字幕校对：myname69 == after college graduated no.5 ====================== ★★★
现在的地球生活品质良好
环境舒适安逸
少有真正的极端
关键在于大陆还有的配置
主要大量呈南北走向
三大洋分割近两千个岛屿
这种安排平衡温度
为生命提供蓬勃发展的条件
但这注定要改变
科学家预测地球所有大陆 将结合成一块巨大的超大陆
这块超大陆将引发骨牌效应
威胁所有地球系统
世界有可能面临浩劫
地球的命运悬于 未来超大陆的确切形状
地理学家克里斯史考特斯 投身这场战役的前线
试图判定地球大陆的未来结构
他对这门学问的兴趣 是从研究生时期开始
有人向他提出不寻常要求
我在画过去的地图
有人要我画未来的地图
我觉得很有意思
我说我能画五千万年后的地图
对方说‘五千万年是很好...’
‘但我们也想请你画...’
一亿到两亿五千万年后的
我有些迟疑
可我后来决定放手一试
这个挑战开启 史考特斯的终生研究
为预测地球几百万年后的样貌
他先回归基本
我被迫思考原则 板块构造的驱动机制
板块是如何演化
系统又是如何作用
对史考特斯而言
许多线索都在现今大陆配置里
重点是找出 未来可能演化发展的样子
过去还提供其它线索
地球曾经是一块大陆
两亿五千万年前 所有大陆都还连在一起
即超大陆'盘古大陆'
近期研究得到有关 大陆以往移动方式的意外发现
传统上科学家靠地质学与化石
重建地球数百万年前的样貌
然而在2007年
演化生物学家冈藤罗吉瑞伯特 启用不同方针
他发现某种生物的DNA
有着大陆移动路线的记录
盲蛛是古老物种
除了南极洲 各大洲都可见到它的踪影
关键在于 它的活动范围达80公里
我对它是一见钟情
多数人都不爱这种动物
但看过他的分布区域图后
我就知道他是我要找的模型
六年来走遍各地 收集数千只盲蛛
吉瑞伯特萃取DNA
画出生命起源的演化树
时间几乎回溯到三亿年前
他发现血缘相连 却被海洋隔开万里的物种
吉瑞伯特的研究证实
近期有关地球上 一块超大陆形状的发现
佛州盲蛛的DNA 令他深感困惑
它与其它北美洲物种毫无瓜葛
但它却是数千里外 西非与南美物种的血亲
这种小虫透露 盘古大陆的新细节
佛州原来应该是 南美洲与非洲间的缝隙
佛州本属非洲
盘古大陆分裂后
它才往西漂移加入北美洲
就是因为专业
西非的动物才会跟 热带南美与佛州的动物有关
这类细节将能协助史考特斯 把未来地图画得更加完美
但他得先预测 地表巨大相连板块的动向
这些板块漂浮在 一层超热的地幔之上
地幔是推动板块的引擎
地质学家保罗西维尔 是板块构造学的第一把交椅
他把板块比喻成 漂浮在滚水上的木片
这锅水水温非常高
高温使液体流动
这个动作对地表板块有影响
地球核心的热 创造对流把岩浆推到地表
熔岩灯的原理相同
灯泡的热使油产生对流
把熔岩推高
好啦 就是了
两块木片渐渐分开
地球亦是如此
滚水往上升
一如涌升的地幔推开两个板块
大陆位于这些板块之上
板块持续分裂
大陆跟着移动 就像巨大砌图里的图片
第二个过程 把大陆集合成超大陆
即隐没
密度不同的两个板块相撞
较重的海岩下沉 或隐没到较轻的岩石底下
受大陆岩石隐没
海洋盆地渐渐消失
大陆碰撞
科学家称之为威尔逊周期
两块大陆靠近且碰撞
最后回到起点变成稳定大陆
这个周期费时越5亿年
在地球史上它已循环数次
这不是单一事件 而是一再重演
现在也不例外
那是大局
想画出来未来超大陆的可能形状
史考特斯还需要 个别板块活动的详细咨询
他从多处取得资料
如德州西部 戴维斯山脉当劳天文台
科学家在此测量 地球板块的速度与方向
麦当劳等43座天文台 向卫星发射镭射光束
数百个反射器把光束弹回
这种技巧名为卫星镭射测距
科学家接着计算 危险与每个测距站的距离
其计算误差只有数公厘
真不敢相信
我们能做出准确的距离测量
它们让我们得以测量
对人类微不足道的缓慢速度
一年只有几公厘 而一量就是好几十年
了不起啊
高登把资料记录在地图上
这幅世界地图显示相对速度
太平洋的速度最快
一年可达140公厘
这是受东太平洋板块边界影响
岩浆边界涌出创造新海床
海床一年扩张10公分
但它隐没的速度比生成快
北美洲渐渐分开
裂谷则使大西洋越来越宽
史考特斯运用所有资料做预测
结果是前所未有的世界地图
他承认他也略感意外
这样配置大陆
得到的只中间有洞的圆形大陆
我心想该怎么称呼这东西
甜甜圈大陆
看起来像贝果 叫贝果大陆好了
两亿五千万年后
地球将是面目全非
只有一块大陆
是壮观的超大陆
长宽两万一千公里
三分之二的地表 被单一全球超级海洋覆盖
我们看到的是一圈大陆
环绕赤道附近剩余的印度洋
北美洲碰撞非洲南部
封闭大西洋
南极往北移动 与东南亚及南美合并
史考特斯替他的预象取名
近代盘古
因为板块构造显然会继续下去
为了还会有其它盘古大陆
通往史考特斯未来预景的路途 将是惊险难辛
五千万年后
地球大陆开始碰撞
北美洲往西移动
大西洋变宽
澳洲北上与印尼群岛结合
这块大陆接着与亚洲合并
推起新的山脉
最戏剧性的变化之一在地中海
非洲撞进欧洲
未来大陆碰撞的证据 如今已经显而易见
对地质学家而言 所有的确凿遗迹证据都在
如地震 火山
还有高耸的年轻山脉
过去五千五百万年以来
非洲一直慢慢往欧洲前进
我用这种雕塑黏土 说明两块大陆相撞会如何
大陆基本上是漂浮在地幔上
假设这是非洲板块
这是欧洲板块
非洲板块渐渐往北向欧洲移动
两块岩石的密度与成分相同
撞到之后它们开始往上推
结果就是山
法国的比利牛斯山
瑞士与奥地利的阿尔卑斯山
与东欧的喀尔巴什山
都是因此成形
五千万年后
非洲与欧洲大陆相互碰撞
巨大新山脉将在碰撞处升起
导致地中海海水流干
新山脉从西欧一路延伸到印尼
其山峰足以媲美 现今标高8800公尺的圣母峰
在地中海东部
有块紧密古老海洋地壳 与非洲相连
它是上个盘古大陆内海的遗迹
欧洲与非洲合并
大陆地壳与海洋地壳交汇 形成隐没带
这是非洲 现在是海洋地壳
我要把它往北推 让它朝欧洲大陆地壳移动
到了欧洲后
由于海洋地壳密度高得多
所以它会持续沉入大陆地壳下
其后果在意大利一目了然
火山
维苏威火山
岩浆从下沉海洋板块升起
为这座象征性火山提供动力
西元79年后 它喷发五十多次
罗马的庞贝城被它淹埋
如今有两百万人 生活在它的阴影下
相同的岩浆 还替另一座知名火山提供动力
即西西里的埃特纳峰
埃特纳峰是 世界做活跃的火山之一
隐没带制造火山
以及另外一种现象
地震
南欧地震频繁
过去五百年有七百多次
为了地震将更加频繁
接下来五千万年 地中海会有更多地震
因为两块大陆碰撞推挤
古地理学家史考特斯
认为隐没带是 重新形塑世界的重要角色
这是火环
即长近四万公里 环绕太平洋的隐没带
多数的大型火山 与最大地震都出现在此
印度板块沉入缅甸板块下 形成小型隐没带
2004年 这里发生规模九级的地震
这场亚洲海啸带走 印度洋周边28万条人命
自上个盘古大陆以来
地球板块活动的引擎 便一直是火环隐没带
史考特斯认为这将改变
这个隐没带存在已三亿年
它十分稳定
但它偶尔会制造小小的隐没带
这些隐没侵入其它海洋
在截然不同的海洋 展现隐没作用
加勒比海的波多黎各海岸 就是一个例子
史考特斯预测它将是 地球下个大陆形成的重要角色
这个隐没带现在在大西洋
但它是从太平洋开始的
它慢慢往这边移动 渐渐侵蚀大西洋
重点是它在大西洋的作用
关键是这个隐没带
可能沿着南北美洲边缘 往南北扩散
在大西洋创造新隐没带
史考特斯把隐没带 比喻成地壳与上地幔的撕裂处
即岩石圈
他认为只有有一个隐没带
就会出现其它隐没带
试图撕开一张完整的纸
你会发现并不容易
但假设这是北美洲东岸
而波多黎各海沟是撕裂处 即现存的隐没带
从这个地方撕就是很容易撕开
有次可见新隐没带 可能随现存隐没带往南北延伸
一亿五千万年后
这是新的地球
它有惊人的新火环
大西洋火环将遍布美洲东岸
从纽约到不宜斯诺艾力斯
它继续沿南极洲 与澳洲海岸延伸
最后绕过印度洋到南非
这里的地震 将与现今太平洋同样频繁
新的火山随之喷发
新火环象征大西洋末日的来临
这是我所谓的盒中板块构造
基本上它显示的是 生成海洋的扩张脊
北美洲东岸出现新隐没带
现在扩张脊创造新海床 使大西洋越来越宽
一亿五千万年后
美洲东岸新隐没带将推翻一切
隐没带将拉扯海洋板块
扩张脊椎越来越靠近并且隐没
隐没后
隐没带会接着隐没 与非洲相连的海床
把这些大陆拉在一起
新超大陆盘古大陆 被单一超级海洋包围
这将彻底改变许多地球过程
先是气候
在现今地球
大陆海洋的配置 维持着温和气候
这种物质看起来很像血
但它其实是冰盐水
我加了红色染料
方便在減摇睡舱观察
海洋储存太阳能量
接着海洋洋流将它运送到世界各地
这称之为温盐环流
其动力来自海水温度与咸度
好拉 开始拉
好漂亮 你看看
这里可以看到羽状高浓度盐水
它沿着減摇水舱底部前进
冷盐水密度比温水高
接连数个冬季温度够低
表面海水将会冷却密度升高
这时这些一波波高密度冷水 将被排到深海
有点像血在血管里流动
这种高密度冷水 在极区下沉并往赤道流动
表面洋流把赤道温水带到极区
这些洋流的动力来自于风
但有另一个力量 左右它们最终的路径
它是柯氏效应
地球自传造成的力量
在转动平台上沿着直线推球
球会偏移弯曲
地球自传 使温暖洋流往南北弯曲
这是人类幸运之处
上个盘古大陆被拉开时
地球的大陆海洋 最后是呈南北纵向
流到大陆时
表面洋流进一步偏往极区
海洋盆地成为冷温水交汇之处
这表示热有多种方法 离开热带前往高纬度区
这种情况对我们十分有利
确实十分有利
温度因此达到平衡
现今地球的气候极端也减少
超大陆则不可同日而言
大陆不是南北向
三分之二的地球表面 被一个全球海洋覆盖
只有两个流向极区的南北洋流
海洋环流速度 只有现在的三分之一
这点表示 海洋重新分配的太阳热能变少
结果是...
一个充满极端的行星
有多极端呢
英籍气候学家保罗佛德斯 想要追根究底
他将进行极具野心的尝试
跳脱气候预测的惯常范畴
佛德斯要预测到 两亿五千万年后的气候
我们常运算气候模型
看接下来一百年的变化 有事甚至是一千年
然而把时间拉长到数亿年
是相当独特的尝试
这应该是个创举
第一步是测量太阳现在的功率
我们在测量 感应器显示的伏特数
我可以告诉你 是1.8357毫伏
也就是说布里斯托晴天时 功率约为没平方公尺三百瓦
接着他加入太阳强度未来变化
太阳把氢转换成氦制造能量
久而久之 这个过程就将改变太阳
让它变得更小 更密且更热
越热散发的能量就越多
科学家认为两亿年前
太阳大约比现在冷2%
我可推算 在两亿五千万年后
太阳能约会增加2.5%
而温度可能会升高摄氏5到6度
即华氏10到11度
佛德斯如今有未来温度可用
但他还需要加入二氧化碳浓度
因为这也对全球温度有影响
二氧化碳是温室气体
这类气体让阳光 自由进入地球大气
但它们吸收较冷地球 反射回来波长较长的红外线
大陆渐渐聚集
频繁的火山活动 使二氧化碳浓度增加
地球大气温室气体变多
它们吸收的红外线也更多
全球气温随之升高
建构气体模型是个复杂程序
若要估计二氧化碳浓度
佛德斯必须将另一个元素加入模型
二氧化碳遇到水会溶解成碳酸
碳酸与岩石的矿物质作用
化学风化的过程分解二氧化碳
减少大气浓度
佛德斯把史考特斯 所画的未来盘古大陆地图
加入气候电脑模型 供做地理特点
现在他做最后的调整
佛德斯以百年为单位运算模型
模型以英国最大的电脑 做五十万行程式码的演算
算越多次就越精确
如此才能反映出气候循环 与大气环流模式的絮乱本质
结果令人震惊
十分戏剧化
这是穷山恶水
这些鲜红色告诉我们
新大陆部分温度 都在摄氏50度以上
华氏125度
差不多跟死亡谷中午温度一样
这可是整个月的平均温度
这是人间炼狱
地球温度升高8度
超大陆辽阔内陆的大块区域 接连数月干旱无雨
其它区域则是三个月来 天天有2.5公分的降雨量
即西雅图雨天三倍雨量
而且一连下三个月
海洋温度升到惊人的摄氏40度
仅26时 还有就会有飓风生成
新盘古大陆的气候 是最严酷极端的可怕世界
主宰地球夏季的 致命新天气现象
是近年来从不曾见到的
2005年8月
小型风暴卡催那越过 墨西哥湾26度温暖海水
它不久便成为五级超级风暴
时速225公里的强风横扫海岸
风灾灾区面积 超过23万3千平方公里
几乎跟奥勒冈州一样大
近年来就属卡催那的规模
最接近可能侵袭 未来超大陆的风暴
但它仍是小巫见大巫
这种飓风可能极大
专家给它取名
超级飓风
卡催那飓风很大
最强时几乎覆盖佛州
盘古大陆超级飓风 有可能是它的两倍大
或许甚至跟 现在的墨西哥湾一样大
规模两倍大 持续时间两倍长
而且有别于我们见过的飓风
到处是水 分不清海洋与大气的分界
强风风速高达四百里
即600公里
没什么能屹立不摇
情况十分险恶
布莱恩用电脑模型比较卡催那 与未来盘古大陆超级飓风
这些垂直剖面显示 每个暴风雨系统的风力与高度
结果并不确定
但它们使科学家思考
可以看出地面风有多强
不过有趣的是超级飓风深得多
现在的飓风 没有高到同温层中层
但超级飓风可能有
也就是说尘埃等悬浮微粒
可能被送到同温层下层及中层
这对气候有深刻影响含义
这是大气学家的全新领域
他们仍在研究效果为何
但他们认为效果意义重大
近代盘古沿岸 将受狂风暴雨侵袭
但这座无限超大陆的辽阔内陆 又是如何呢
它的长宽都是两万一千公里
英国
这个国家通常 不会让人联想到酷热
但两亿五千万年前它曾是沙漠
因为英国位于盘古大陆中央
证据在北方426公里处
地质学家保罗维纳 藉这座采石场回到过去
这几层沙岩内
有着两亿五千万年前 地球超大陆生命的线索
这里的环境极其干燥
可能几乎不下雨
这些沙子记录 在这片荒地迁徙的巨大沙丘
证据在纹理里
这是石英 它的纹理又圆又美
它们在沙漠长时间滚动
才磨出这种光滑表面
维纳找不到生命的证据
事实上我们没在这里找到化石
因为在这里几乎不利居住
这是有史以来最大的沙漠
绵延数千平方里 极干且不适合居住
气候学家计算出 在未来的盘古大陆
沙漠内地面积将有 三千一百万平方公里
连北美洲都相形失色
超大陆部分区域 离最近开放水域将有三千公里
等于是从纽约直飞墨西哥市
中间没经过任何水域
雨还没到内陆就已蒸发
结果是还有无法调节温度
近代盘古的中央区域 将受最极端的气候所苦
夏季往年度平均高达52度
超级飓风不断侵袭
迎风呼啸的沙漠无边无际
生命能否在这种禁地存活
地球上个超大陆经过证实是 世上最大生物的演化温床
这种生物是恐龙
新的盘古大陆出现后
恐龙会不会再度统御地球
在未来的盘古大陆
这只壁虎与其它爬虫类 有可能继承地球
动物将发展出策略
好让自己不需要水 也能在炎夏高温中存活
爬虫类已经具有这类理想条件
它们的生理机能帮它们 忍受高温与有限水资源
而且它们多从食物吸收水分
超大陆的主宰可能是 仙人掌等适应干旱的植物
它们是浅灰色
它们有刺
刺可以扰乱植物表面气流
降低水分流失的速度
以上特质都可以协助 这些植物适应干热气候
沿岸区域的问题恰恰相反
连续豪雨带来大量水分
能偶忍受海浪冲刷的生物 将成为主宰
比方说螃蟹就能生存得很好
它的硬壳有保护作用
它可以长时间离开水面
紧闭鳃变成自给自足的环境
这里适应会越来越常见
两亿五千两百万年前
上个盘古大陆目睹 地球史上最大的集体绝种
海陆空95%的生物遭到消灭
这起事件被称为‘大灭绝’
英国例子大学 古环境系教授保罗维纳
对此古代案深感好奇
调查集体绝种 就像扮演命案警探
只是我们调查的命案规模极大
我们要找的是确凿证据
某种重大线索
他的动机来自他的预感
他认为地球变回单一超大陆时 凶手就会再度出击
格陵兰 1997年
维纳寻找大灭绝的事因
他挖出化石
并且辨识出它们是 这起惨重灭绝的海洋受害者
我们可以看出详细的记录
海床各种生物渐渐灭亡
他们一个个消失
到最后什么也不剩
黄铁矿中过多金色结晶 指向可能的凶手
唯有缺乏氧气它才会形成
这个强而有力的证据 说明当时海洋缺乏氧气
海洋的生物是窒息而死
难怪它们是大批死亡
假使氧气不足是确凿证据
海洋为什么会失去氧气呢
维纳继续调查
他怀疑海洋的温度变化是元凶
科学家知道在绝种前
海洋的温度近似于现在
维纳使用温度 氧气计
试图重现当时状况
现在水温约是摄氏20度
即华氏近80度
这时氧气浓度还算正常
动物绝对可以生活在这种水里
但气温渐渐升高
水里氧气浓度开始降低
摄氏31 32度
现在氧气降到 生物难以呼吸的浓度了
温度升到摄氏35度
超过华氏100度
水中氧气浓度降低
从每公升12毫升 降到10毫升就可能酿成巨灾
这已经十分危急
水温其实不烫
用手指碰只觉得温暖
但这这种环境下 生物已难生存或呼吸氧气
可见二叠纪海洋 应该是这种温度
这是威胁到生命的温度
是什么让海洋如此急剧加温
关于这点众说纷坛
不过在两亿五千万年前 同时间正好有大量岩浆涌出
科学家称这次喷发为 西伯利亚地盾
约两百万立方公里的岩浆 涌出流向盘古大陆表面
是它引发集体绝种吗
维纳认为是的
这次喷发的强度 是圣海伦火山的150万倍
岩浆覆盖区域为半个美国大
深度则超过一千公尺
这次喷发释放 致命的二氧化硫与二氧化碳
浓度达今日大气的十倍
骨牌效应展开
二氧化碳覆盖地球
引发巨大热浪侵袭陆地海洋
海洋生物大多因此死亡
而这还只是开始
海床的细菌 在低氧环境中大量繁殖
并释放致命的硫化氢
如果它也进入大气
陆地上的生物将更难存活
高温已提高求生难度
难以呼吸更是雪上加霜
毕竟这是毒性极强的气体
西伯利亚地盾喷发 使海洋了无生气
陆地生物受极端气候变化 与大气毒气所苦
在未来盘古大陆 生命是否将再度频临灭绝
维纳认为西伯利亚地盾 毁灭性的喷发
是地球形成超大陆 不可避免的致命后果
隐没带拉拢大陆
结果是更多火山活动
超大陆形成后隐没活动停止
形同封住火山
然而地幔的热与压力持续上升
维纳加热一片烤漆金属
示范接下来的变化
热开始累积
我们立刻看到表层拱起
接着其它开始溢出
等于火山气体 从西伯利亚地盾溢出来
最后终有一方得让步
结果就是巨大喷发
所有岩浆都流出来后
圆顶就会坍塌 热也跑到地面
这就是具体而微 但完整的西伯利亚地盾
维纳认为 这是内建自我毁灭机制
未来超大陆都将面临相同命运
我确定未来还会有 类似西伯利亚地盾的大型喷发
并且会有相同的集体灭绝
如此巨大的喷发 发生在未来单一的陆地世界
有可能消灭地球95%的生命
两亿五千万年前 上个盘古大陆就是如此
但生命延续下来
演化并再度欣欣向荣
新理论表示下回结果可能不同
气候科学家肯卡德拉
认为未来超大陆有可能 彻底摧毁地球自然生态系统
我来试图表明 超大陆的形成
是如何引发地球生命的灭亡
他画出未来二氧化碳浓度
我们面临浩劫的引爆点
植物的生存有关键性门槛
百万分之一百五十
二氧化碳将降到维生浓度以下
这是受到两个自然过程影响
第一 未来几百万年 太阳温度渐渐升高
地球变得越来越热
降雨与风化随之增加
使得大气二氧化碳浓度下降
看起来可能就像这样
超大陆形成的五亿年循环期间
二氧化碳浓度也可能急剧改变
陆地组合成单一超大陆
板块隐没引起更多火山活动
大气二氧化碳浓度因此升高
大陆碰撞推高新山脉
温暖空气随山攀升冷却
湿气凝结成云雨
二氧化碳雨水溶解成碳酸
与岩石的矿物质作用
二氧化碳遭到分解
大气浓度跟着降低
受超大陆循环的影响
大气二氧化碳浓度 应是上下波动并持续降低
最后到这里
那时植物会绝种
吃它们的动物也会绝种
地球的生命终告结束
若是没有生命
地球便无法维持自然平衡
但火山仍持续活动
大气二氧化碳肆无忌惮地累积
失控温室效应使得温度升高
还有蒸发逸散至太空
地球变得跟金星一样干燥荒凉
表面温度将近摄氏500度
热得足以把铅融化
这或许不会发生在近代盘古
即两亿五千万年后的 下一个超大陆世界
然而到时地球将成为 充满可怕极端的地方
到头来陆地不可阻挡的移动
或许是历时数百万年
一场成为无数生命行星的旅程