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卡罗尔·巴拿赫插图

客岁2月6日，当土耳其南部的一个主要断层运行动作时，地球的外壳碰到了祸害性的离散。相对于阿拉伯半岛，安纳托利亚半岛倏得向西南边向歪斜了11米。近6万东谈主死于当代最具按捺性的地震之一。

发生这么的地震是因为地壳被分红了约束移动的构造板块。板块构造背后的力量险些决定了地球的一切，从形式到人命的进化。

尽管它很蹙迫，但板块构造在某种进程上仍然是一个谜。自21世纪初以来，地质学家一直在网罗数据，以寻找板块构造何时以及如何运行的谜底。然而这些琢磨产生了一堆时时互相矛盾的恶果。马里兰大学帕克分校(University of Maryland in College Park)的岩石学家迈克尔•布朗(Michael Brown)示意:“你不错有30个东谈主，他们有30种不同的专科，咱们可能会得出30种不同的数字。”

澳大利亚墨尔本莫纳什大学(Monash University)的彼得·卡伍德(Peter Cawood)说:“今天铁心地球系统并使咱们成为宜居星球的经过运行时分的不细目性进程令东谈主闪耀。”他说，这种不细目性是如斯之大，以至于它跳跃了地球45亿年历史的85%。

关连词，一种共鸣正在迟缓变成。通过多年的数据筛选，琢磨东谈主员正在寻找方法来和会多样分析。尽管还有很多不细目因素，但板块构造学的历史终于浮出水面。

装扮的历史

自20世纪60年代以来，地球科学家还是意识到地球的外壳——岩石圈——不是一个单一的固体，而是一系列互相挤压并渐渐转换位置的岩石板块。数百万年来，海洋变宽变窄，大陆活着界各地移动，随机和会变成弘远的超等大陆。板块的旧部分千里入地球里面，在何处它们被轮回讹诈。岩石与地球地幔的其他部分——地壳下的半熔融层——混杂在全部。

“地球是咱们所知谈的惟逐一个有板块构造的星球，”马萨诸塞州剑桥市哈佛大学的地质学家Nadja Drabon说。地球亦然已知的惟逐一个有人命的星球，这可能不是偶合:岩石和矿物资的约束变换和轮回向海洋开释养分物资，为人命创造栖息地。“这对地球的宜居性特别蹙迫。”

当地球在45亿年前变成时，它比今天热得多:重生的地球可能有岩浆海洋，而不是固体名义，也许相同于詹姆斯·韦伯天际千里镜琢磨过的巨蟹座55 e。最终，地壳冷却、凝固，然后隔离成板块，这些板块运行互相碰撞日本撸全色网，并在地表周围移动。最大的问题是:这一切是什么时候发生的?

找到这一技艺的径直左证的但愿迷茫，因为早期变成的大多数岩石早已俯冲到地球里面，在何处它们被融解和压碎。从45亿年前地球变成到40亿年前的冥古宙，是所有这个词宙中最晦涩的。“莫得冥古宙的岩石记载，”布朗说。剩下的惟有被称为锆石的渺小晶体，它们是冥古宙岩石的残余物，自后被并吞到更年青的岩石中。

随后的太古宙(一直握续到25亿年前)的地质记载要好一些，但仍然是碎屑化的。德拉邦说:“今天表露在地表的岩石中，惟有约莫5%是太古宙的。”

1980年圣海伦斯火山发生了祸害性的喷发。与配景中的胡德山全部，张婉莹系它是在俯冲板块上变成的一系列火山的一部分

尽管濒临着这么的挑战，地质学家还是简略网罗到太古宙的要求是不同的。“部分岩石记载是王人备不同的，”布朗说。幸存岩石的化学要素标明，太古代的地幔比现在更热:“它可能至少比现在高100°C，可能高达250°C”。这意味着地壳也更平和，因此更柔嫩，密度更低。

这么的要求与目下地球上的板块构造是不相容的，后者需要密度饱和大的刚性板块在俯冲带下千里到地幔中。这意味着年青的地球莫得咱们今天所和会的板块构造。目下还不明晰它到底有什么。一种可能是“停滞的盖子”:地壳分为板块，不怎么移动。另一种可能是，板块不像今天这么向侧面移动，而是受到热岩石上涌的冲击而险峻移动。

始终以来，地质学家一直试图通过寻找俯冲的迹象，来弄明晰一种更容易辩认的板块构造是何时运行的。问题在于，现存的数据指向了很多标的。卡伍德说:“这些都不可提供明确的可信左证。”

刻在石头上的

关连词，在往时十年中，一种共鸣正在变成。一个要道的移动似乎发生在约莫30亿年前:多条左证标明，那时的构造气象发生了久了的变化。举例，2016年的一项琢磨发现，taosewang地壳的构成在约莫30亿年前运行转换。更陈腐的岩石是镁铁质的:它们含有广博的镁和铁，况且密度很大。关连词，到25亿年前，岩石的硅质含量更高，这意味着它们含有更多的二氧化硅，密度更低。较低的密度意味着板块不错佩戴厚厚的大陆而不会下千里。至关蹙迫的是，长英质岩石惟有在水和热的存不才才能变成。今天这些岩石变成于俯冲带，是以30亿到25亿年前长英质岩石的出现意味着俯冲正在进行。

赫尔辛基大学的地球物理学家Johanna Salminen说:“这还是得回了很好的琢磨。”她说，有几条思绪标明，约莫30亿年前发生了要紧移动。举例，保存下来的岩石中的金属同位素标明，当代大陆地壳是在这个技艺运行变成的。关连词，其他琢磨指出了更早的移动。2017年，一项琢磨发现了早在35亿年前就存在长英岩的左证，这可能会推迟俯冲的运行。与此相一致的是，2022年的一项古地磁琢磨发现，构造板块在32.5亿年前以接近当代的速率水平移动。

同庚，德拉邦和她的共事将时分框架进一步推后。他们琢磨了南非巴伯顿绿岩带的锆石晶体。越过38亿年历史的锆石上有一个极其龟龄的地壳的印迹，这个地壳在数亿年的时分里莫得融解，这标明那时险些莫得发生俯冲作用。关连词，年齿不到38亿年的锆石似乎是一个更年青的地壳的一部分，这个地壳在俯冲作用中被再行塑造了。

几项琢磨指出，早在30亿年前，甚而可能是38亿年前，就存在俯冲作用。然而对于这种早期俯冲的鸿沟有多广，存在着执行性的争论。布朗说:“我觉得这是一个问题，你什么时候慑服你不错第一次把它看作一个大家形式。”他说，大部分对于俯冲的早期左证似乎反应了局部或霎时的经过。

根据对这类撞击的模拟，有些俯冲期可能是由陨石撞击激发的。2022年对太古宙大陆地壳的一项琢磨得出论断，至少在27亿年前，俯冲作用是局部的。

比较之下，真确的板块构造是大家道的和一语气的。布朗说，这方面的可信左证约莫在22亿年前才出现。那时，已知最陈腐的超大陆，被称为努纳或哥伦比亚，正在变成，这反应了一个大家道的经过。

关连词，即使在那之后，系统仍在约束变化。像蓝片岩这么的岩石惟有在俯冲的岩石密度大、温度低的情况下才能变成，从而下千里到地幔深处。它们出现在约莫8亿年前的岩石记载中，对一些琢磨东谈主员来说，这标明当代板块构造直到那时才运行。

一步的变化

为了和会新出现的左证，卡伍德和他的共事们在2022年设定了一个可能的场景，他们刻画了地球历史的七个阶段。这些阶段的握续时分各不疏导，从1亿年到10亿年不等。每一个都以岩石类型的特等混杂为特征，反应了地壳和地幔动作的变化。琢磨小组觉得，25 - 18亿年前之后发生的一切都是在“板块构造框架”中发生的(见“板块构造的发源故事”)。

“当我读到那篇论文时，我果真很焕发，”德拉邦说。尽管这些阶段的具体细节仍“有点不细目”，但她示意，“我觉得他们走在正确的轨谈上。”

德拉邦的琢磨小组在5月份发表的一项琢磨中加多了新的倡导。她和她的共事们发现了34亿到33亿年前岩石变形的左证，这标明那时山脉正在变成。

在本年7月发表的一篇综述中，卡伍德和他的共事网罗了更多的左证，证简直太古宙有一种“原始神色的俯冲”，这种俯冲是霎时的、局部的。在28亿到26亿年前日本撸全色网，这些孑然的俯冲带渐渐畅达起来，变成了一个大家道的集会。