地球曾经消失10亿年？100多年前的谜团科学家们至今无法解开

　　2021年9月，BBC发表了文章《追查地球失踪的十亿年》，这篇文章引用了美国地质学教授马沙克的话，他说在世界的任何地方，无论是美国、西伯利亚还是欧洲，如果向地层下钻得足够深，就会碰到一种神秘的两层岩石层不整合的现象。这个地质现象很普遍，它告诉我们在地球历史中，有一个我们还未搞明白的、非常非常重要的故事。

　　这篇文章试图解释一个让科学家们困扰了100多年的谜题：在地球的地质记录中，曾经消失了10亿年。

　　现在主流的科学家们都认为地球大约有45.4亿年的历史，初生的地球表面，是由岩浆组成的“海洋”。大约在40亿年前地球表面开始冷却凝固，形成了坚硬的岩石。

　　在1669年，著名的地质学家尼古拉斯斯泰诺提出了叠置定律，他认为地球上的岩石层，会按照年代顺序排列，下面的比较老、上面比较年轻，它们层层堆叠，最终形成了由下到上、“老到年轻”的层序。而每一层，都像是时光的留声机一样，忠实地记录着地球在那个时期的历史。

　　但是随着时间的流逝，地质学家们却惊奇地发现，地球上曾经有些时间段没有留下任何的痕迹，就好像这段历史被刻意抹去了一样。

　　比如在18世纪，被称为“现代地质学之父”的苏格兰地质学家詹姆斯赫顿，就曾在苏格兰的西卡角，发现了3.45亿年前的泥盆纪老红砂岩，直接覆盖在了4.25亿年前的志留纪硬砂岩上，这个中间缺失了大约8000万年的岩层也就是说，地球有8000万年的历史莫名的消失了，后来地质学上称这种现象为“赫顿不整合”。

　　又过了100年，美国地质学家约翰威斯利鲍威尔，在科罗拉多大峡谷的发现，再次印证了“赫顿不整合”现象，而这一次缺失的时间，竟然是10亿年！

　　1869年，有“独臂探险家”之称的鲍威尔，带领一个10人小组，在科罗拉多大峡谷展开了一项长达10个月的探险之旅。探险过程中虽然危机重重，却也是乐趣无穷。作为一名地质学家，鲍威尔最感兴趣的，是大峡谷两边的悬崖。

　　所谓外行看热闹，内行看门道，在我们眼里鬼斧神工的自然奇观，在鲍威尔眼里却是“众神的图书馆”，五颜六色的岩层在他的眼中，构成了“一本伟大的著作”，一页一页的翻阅它，可以知道地球形成的历史。

　　然而当鲍威尔的眼光，扫过一坚硬的结晶岩石时，却发现了一个不可思议的现象，这片结晶岩石大部分是花岗岩、以及叶片状的片岩，和一般的岩层水平堆叠不同，这片岩层竟然是不同寻常的垂直排列。在它的上方，是305米厚的红色砂岩带，这层红色砂岩带才是正常的水平排列。

　　让鲍威尔非常不解的是，地质学家们普遍认为坚硬的结晶岩石，最年轻的也有17亿年的历史，而砂岩层中最古老的岩石，最早在5.5亿年前形成。那么从这个数据来看，这上下两层、排列迥异的岩层之间，缺失了超过10亿年的岩层，这就意味着，地球的地质记录中有超过10亿年是空白的。后来鲍威尔将这个发现，称为“地层大角度不整合”。

　　按照地质学家的说法，地球的年龄是46亿年，那么，到底发生了什么全球性的超级事件，让整个地球将近1/4的历史都消失了呢？而更让人奇怪的是，这个地层不整合现象，又发生在另一个让现代科学家挠头的大谜团之前，那就是5.4亿年前的寒武纪生命大爆发。

　　在距今5.4亿年前的寒武纪时期的化石记录显示，绝大多数动物的门类，都是在这一时期出现的。而更神奇的是，这个生命的突然大爆发，发生在2000万~2,500万年之间，那么这区区的500万年，对地球的历史来讲，就是一眨眼功夫。那么在世界各地发现的化石群，共同印证了这一物种大爆发的壮观景象。

　　比如，中国云南澄江的古生物化石群，加拿大洛矶山脉的伯吉斯页岩化石群等等，就相当的典型，它们就证明了在这个时期，有非常多的不同种类的生物，几乎是同时出现的。

　　那么这些事实证据曾经让达尔文非常的困惑，他在《物种起源》中写道：“这件事情到现在为止都还没办法解释，所以，或许有些人刚好就可以用这个案例，来驳斥我提出的演化观点”。

　　那么说到这里呢，喱头哥认为达尔文这么说其实是不恰当的。大胆假设、小心求证的探索精神是科学家必备的，但提出质疑，甚至是敢于质疑权威，更是一个优秀科学家的素质，既然《物种起源》的演化观点受到了质疑，达尔文应该做的去证明，而不是先预设个阴谋论，先给质疑他的人扣个大帽子，这点其实是不符合科学精神的。

　　从18世纪赫顿的“赫顿不整合”理论提出，到1869年“独臂探险家”鲍威尔的“地层大角度不整合”，再到美国地质学教授马沙克，这一百多年以来，一直有科学家们前赴后继的，想要把地球丢失的10亿年这事搞明白，随之而来的各种理论也是层出不穷，比较流行的有这么三种，分别是雪球说、超级死亡说和多次事件的综合效应说。

　　雪球理论这个假说的前提是，地球在某个时间，是一个覆盖着冰川的大雪球，这个灵感来自格陵兰冰盖。这个巨大的、方圆约170万平方公里的冰川，覆盖了格陵兰80%的面积。就像河流一样，冰川也会移动，但是速度非常缓慢。

　　地质学家认为，当时有两种冰川，一个叫做湿冰川，它会流动；另一个叫做冷冰川，它是静止的。在流动过程中，湿冰川会在重力作用下啃咬地面，就像巨大的犁把地面犁开一样，形成深谷和峡湾，就像阿拉斯加海岸线的地貌一样。

　　美国达特茅斯学院的凯勒教授和他的团队，在2018年发表了一篇研究报告，认为这个雪球理论是可能的。他们认为这个阶段，大约从7.17亿年前开始，到5.8亿年前的前寒武纪大冰期结束。这个时代的湿冰川有能力切割表面，移除3000-5000米厚的岩层，所以这种雪球理论好像解释了“地球丢失的10亿年”，但在某些岩层中却找不到这种现象。

　　但是这里有一个非常严重的BUG，我们前面提到的砂岩层，最古老的形成时间是5.5亿年前，但雪球运动在5.8亿年前结束了。从5.8亿年前到5.5亿年前，这中间的3000万年的间隔的岩层，去了哪里呢？所以这个看上去不错的理论，因为没有办法解释这3000万年的地质缺失，从而没有得到大家的认可，遭受同样境遇的，还有超级理论。

　　超死亡理论假设在10亿年前，地球上有一个超级叫罗迪尼亚（Rodinia），它包括了现在的南极洲东部、印度、西伯利亚、中国、南美洲、北美的一大块地区和非洲的一部分，几乎包括了现在地球上所有的版块。这种理论认为，地球内部的大部分热能，都是通过海床上的山脉释放的，这个海床山脉也被称为海洋山脊。

　　如果只有一个超，那么几乎就没有海洋山脊，所以就会导致地球内部的热能很难释放。罗迪尼亚超就像坐在燃烧的火炉上，在热能持续不断的冲击下，地壳开始上升，有些地方甚至升高了6~8公里。然后超开始断裂，经历了大约2亿多年，到了大约7.5亿年前，这块超级被成了几个板块。

　　那么问题来了，且不管罗迪尼亚超级是否真的在地球上存在，从时间上来看，在7.5亿年以后形成的那些岩层，又去哪里呢？

　　多事件的综合效应假说实际上是雪球假说和超死亡假说的组合，是由冰川和板块运动的交替作用引起的，在这个过程中，冰川下沉、板块上升，就将一些岩层给抹掉了。

　　科罗拉多大学的弗劳尔斯教授是这个理论的坚定支持者，他发现环绕加拿大东北部哈德逊湾的一古代岩石盘，也出现了消失的岩层，不过它和科罗拉多大峡谷大峡谷的时期不同，所以他认为这10亿年的地层缺失，不是单一的孤立现象，而是一系列较小地层缺失的组合。

　　弗劳尔斯更认为，或许没有什么冰川侵蚀的作用，有可能是地壳大幅上升后，高海拔使得沉积物难以沉积成岩石，所以在这个时期，就几乎无岩石层可言。

　　那么以上的这三种观点中，不管脑洞有多大，也都以地球内部的力量为起因，而且都有一种渐变的观点在里面，也就是说在数亿年的地质演变历史中，“地球失忆”的这种奇怪现象，是逐渐形成的，它们在科学界是一种主流观点。但是还有另外一种非主流的观点，那就是灾变论。

　　支持这种观点的人认为，这种怪事是在极短的时间内完成的，它是一种突然而来的力量造成的。那么这个极短的时间，并不是以地质年龄为尺度，如果以地质年龄为尺度的话，极短的时间可能也会有几十万年。这里说的极短的时间，就是极短的时间，甚至可能在几个小时内完成的。

　　受时间限制，这个灾变论今天我们先不展开来讲，如果小伙伴想听的话，在评论区里留言，我尽快专门安排一期来讲。透过现象洞察本质，我是喱头哥，那么今天的内容就是这些了，我们下期再见