古老的岩石揭示，隐藏的3600万年周期可能为地球上的生命爆发提供了燃料

一项新的研究发现，地球表面下缓慢移动的巨大岩石板块——被称为构造板块——可能每3600万年就会导致海洋生物多样性的爆发。

当构造板块在地幔上滑动时，地球内部的岩石层在地核之上，它们导致海平面上升和下降。研究人员发现，反过来，大陆周围和浅海内陆海平面的波动为海洋生物的繁荣提供了新的栖息地。

• 看看我们挑选的最好的健康和健身交易在亚马逊黄金会员日

“温暖的浅水环境是海洋生物多样性的主要摇篮，”该研究的合著者、悉尼大学地球物理学教授迪特马尔·米 勒告诉《生活科学》杂志。

研究人员在周一(7月10日)发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的研究报告中写道，大陆的周期性洪水和干旱至少可以追溯到2.5亿年前。

构造板块的缓慢运动解释了这些多产栖息地的形成。在被称为洋中脊的地区，地幔的运动将板块相互推开，热岩浆和水上升形成新的海洋地壳——这一过程被称为海底扩张。在其他地区，这些构造板块碰撞，通过一种被称为俯冲的过程，一个板块滑到另一个板块的下面，将海水拉入地幔，这一过程降低了海平面。这些事件发生的速度会改变海底的高度，从而导致海平面上升。

“当有很多新的海底被创造和破坏时，海平面就会上升，”他说。“当系统减速时，就会出现海平面低点。”

研究人员发现，当海平面上升，海岸线被淹没时，这可能会产生一些浅海，最终可能会产生适合这些新形成的栖息地的新物种。在研究过程中，研究人员将板块构造运动和海平面变化与2.5亿年前的海洋化石记录进行了比较，这些记录主要来自古生物学数据库，这是一个公共资源，结合了地质历史上收集的化石数据。

他们的分析显示，每隔3600万年，大陆内部和周围的海平面就会变浅，这与化石记录中大约600万到800万年后高度生物多样性的时期有关。从本质上讲，当海平面上升达到顶峰时，海洋生物多样性也会达到顶峰。

“从本质上讲，有一段时期，洋中脊移动得更快，俯冲速度更快，然后是系统减速的时期，”米 勒说。“为什么这个过程是这样循环的，实际上是一个我们还没有完全回答的问题。”

该研究的作者说，这项新的研究提供了越来越多的证据，证明地球地质过程引发的全球海平面变化在很大程度上影响了历史上海洋生物的生物多样性。

伦敦帝国理工学院地球科学高级讲师加雷斯·罗伯茨告诉Live Science，这项研究强调了如何利用古生物学数据库中的大量数据“本身就能改变游戏规则”。他补充说，这项研究是“理解海洋化石多样性如何随时间变化的又一块基石”。

根据这个周期，如果我们只考虑构造驱动的变化，地球目前处于海平面低和海洋生物多样性低的状态，m 勒说。然而，移动的构造板块并不是唯一能改变海平面，从而改变海洋生物多样性的因素。研究表明，人为引起的气候变化正在使海洋温度升高，冰盖融化，导致全球海平面上升。这意味着海平面上升和沿海洪水的发生速度可能比之前在3600万年周期中观察到的要快得多。

“我们讨论的不是解释全球变暖的另一种机制，”他说，并补充说，他们研究中记录的海平面上升速度相对较慢。“我们现在改变气候和地表环境的速度比地质记录中任何时候都要快。”