南極洲何時(shí)成為一個(gè)大陸的？

楊昊天

南極洲，目前世界的第五大大陸，以企鵝、崩解中的巨型冰川以及凜冽的風(fēng)暴而聞名。然而，這片位于世界最南端的冰雪陸地并非一直就如此“孤立于世”，它曾經(jīng)是一個(gè)更大的超級(jí)大陸的一部分。那么，南極洲是何時(shí)成為一個(gè)獨(dú)立大陸的呢？

要尋找問(wèn)題的答案，科學(xué)家需要了解南極洲的地質(zhì)歷史。南極洲和其他大陸一樣，有著山脈、峽谷和平原等各種地貌，這些地貌就可以“講述”南極洲的地質(zhì)歷史。不過(guò)，南極洲還擁有世界上最大的冰蓋——其面積超過(guò)了1400萬(wàn)平方千米，99%的地貌都被隱藏在了冰蓋之下。所以，這段地質(zhì)歷史的大部分仍然是個(gè)謎。

如今，科學(xué)家只能從南極洲少量暴露的巖石尋找線索，這些巖石大都屬于橫貫?zāi)蠘O山脈——它的平均高度約有4500米，長(zhǎng)度達(dá)到了3500千米，比北美的落基山脈還要雄偉。橫貫?zāi)蠘O的巨大山脈，將遼闊的南極洲分成了東西兩部分。從科學(xué)家所能拼湊出的地質(zhì)線索來(lái)看，南極洲的東部是一個(gè)克拉通（地質(zhì)學(xué)術(shù)語(yǔ)，泛指一些古老、穩(wěn)定的陸地塊體），由古代大陸的地殼充當(dāng)基底，上面覆蓋了由火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖組成的古老地幔。

科學(xué)家估計(jì)，東南極洲克拉通的地質(zhì)歷史已有30多億年了。相比之下，南極洲的西部則很年輕，主要由火山巖組成。2億年前至1.45億年前期間，古老的岡瓦納大陸正開(kāi)始發(fā)生分裂，當(dāng)時(shí)頻繁活躍的火山活動(dòng)可能就是如今西南極洲火山巖的最初來(lái)源。

岡瓦納大陸是曾經(jīng)存在于南半球的超級(jí)大陸，其“領(lǐng)土”包括了現(xiàn)代的非洲、印度、阿拉伯半島、南美洲、澳大利亞以及南極洲。后來(lái)，這個(gè)超級(jí)大陸開(kāi)始分裂，漸漸形成了我們今天所熟悉的大陸格局?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，來(lái)自南極洲東部的玄武巖與南非的玄武巖質(zhì)地相同，產(chǎn)自一個(gè)共同的火山區(qū)，對(duì)這些玄武巖進(jìn)行的輻射定年表明，它們大約在1.8億年前開(kāi)始形成，這說(shuō)明南極洲和非洲這兩個(gè)大陸在1.8億年前的侏羅紀(jì)時(shí)期開(kāi)始分離。

然而，此時(shí)的南極洲仍然不是一個(gè)“孤島”。實(shí)際上，1.45億年前至6600萬(wàn)年前的白堊紀(jì)時(shí)期，南極洲和南美洲以及澳大利亞仍然保持著連接狀態(tài)。其中，南極洲正位于暖和的溫帶，氣候濕潤(rùn)，植被茂盛，是生命的樂(lè)土。同時(shí)，南極洲還充當(dāng)了動(dòng)物遷徙的通道，比如，已有化石證據(jù)表明，至少在1.25億年前起源于北美洲的有袋類動(dòng)物，向南跋涉到了南美洲，再向東穿越南極洲，最終于5500萬(wàn)年前到達(dá)了澳大利亞。

那么，南極洲何時(shí)失去了與澳大利亞和南美洲的陸地聯(lián)系，從而徹底成為了一片孤立的大陸了呢？科學(xué)家并不知道確定的時(shí)間點(diǎn)，因?yàn)榇鸢杆坪跻灿行┤Q于人們對(duì)于“陸地分裂”的看法——這是指“海水首次進(jìn)入兩個(gè)相鄰的大陸之間，但陸地生物仍然能夠在大陸之間往返”;還是指“大陸間的海洋已經(jīng)非常深邃寬廣，以至于陸地生物已經(jīng)完全無(wú)法跨越這段距離”？不過(guò)，根據(jù)最近的科學(xué)研究，南極洲與南美洲之間的德雷克海峽以及南極洲和澳大利亞之間的塔斯曼海，先后都在大約3400萬(wàn)年前徹底打開(kāi)——這也應(yīng)該是南極洲成為孤立大陸的大致時(shí)間。

岡瓦納大陸的最后一次“分裂事件”后，澳大利亞向北行進(jìn)，而南極洲開(kāi)始向南漂移。隨著德雷克海峽和塔斯曼海越來(lái)越寬，它們讓冷水不斷地環(huán)繞南極洲流動(dòng)，使得南極大陸與溫暖的洋流隔離開(kāi)來(lái)。終于，在地球的最南部，南極洲變成了一片孤獨(dú)的凍土。