破解5亿年前地球巨变之谜

我科学家重建“大冈瓦纳”超大陆

光明日报北京9月16日电（记者杨舒）在地球演化史上，约5.5亿至5.0亿年前的埃迪卡拉纪—寒武纪过渡期堪称最扑朔迷离的重大转折期。这一时期，大陆聚合与裂解交替，全球海平面、大气都发生巨变；同时，生物界也开启了“寒武纪生命大爆发”的序幕。地学界认为，这种全球尺度的巨变，很可能归因于超大陆旋回。但是，是否真的存在超大陆？近日，中国地质科学院地质研究所王涛团队发表成果，证实了超大陆的存在，并将其命名为“大冈瓦纳”。

中国地质科学院地质研究所、深地探测与矿产勘查全国重点实验室研究员王涛介绍，科学家们认为，5亿年前地球的那场巨变根本原因在于深部地幔的异常活跃，那时应该有一个体量宏大的超大陆，充当了这场全球级联动反应的“总开关”。但怎么证明这个超大陆存在？

为破解这一难题，该团队应用深部物质探测技术体系，依托创建的全球岩浆岩数据库，与之江实验室合作，开发智能化技术，构建具有经纬度的、覆盖亚洲、欧洲、北美和澳洲等的同位素数据库。在此基础上，开展大陆尺度的同位素填图，确定地球深部新老地壳的时空分布，定量刻画了各类地壳的面积。这相当于给地球深部绘制一幅“家谱”和物质“CT”图。这些深部物质新老属性的确定，为追溯其来源提供了“基因”和“指纹”。

通过上述成果，科研人员意外发现，在很多年轻的造山带下存在大量属于冈瓦纳大陆的古老地壳碎片，将这些埋藏碎片的面积逐一叠加，一个古老的新大陆被还原出来。他们将其命名为“大冈瓦纳”，确认其为名副其实的超大陆。更重要的是，这一超大陆的聚合与裂解峰值恰好与5亿年前全球巨变的时间高度吻合，进一步印证了其作为驱动力的角色。

“大冈瓦纳”超大陆的建立，首次从深部物质探测视角，将地幔动力学、板块运动、海洋—大气化学演化与生命爆发编织成一条完整的因果链条。它有力回答了“为何5亿年前地球发生巨变”这一根本科学问题，并提供了破解地球巨变的动力学“钥匙”，将重塑深部动力学发展格局。

《光明日报》（2026年09月17日 08版）