【新唐人北京时间2021年09月28日讯】一个半世纪以前的一支美国探险队在考察科罗拉多大峡谷期间，意外发现一宗神秘的失踪事件，即地球失去了长达10亿年时间的地质年代，而这一失踪事件让随后的地质学家一直困扰到今天，科学界的争论仍在进行中。
1869年，自学成才的独臂地质学家约翰·威斯利·鲍威尔（John Wesley Powell）率领10人组成的一支小队展开一项长达10个月的探险之旅。他们的任务很简单，沿流经怀俄明州（Wyoming）科罗拉多河的支流格林河（Green River）顺流而下1609公里，考察大峡谷（Grand Canyon），沿途记录他们的发现。
虽然在探险过程中危机重重，但他们却有幸目睹了很多自然奇观，宏伟的悬崖、鬼斧神工的绝壁，以及千奇百怪、棱角分明、高耸入云的高崖。但在所有这些自然奇景中，鲍威尔对悬崖尤其感兴趣，他后来描述大峡谷悬崖为“众神的图书馆”，是五颜六色岩层构成的“一本伟大著作的岩石书页”，一行一行地阅读这本书，可知地球形成的历史。
但随后鲍威尔在大峡谷绝壁仰望令人头晕的高处时，发现了一些反常的东西。
站在悬崖底向上仰望，鲍威尔可以看到一大片坚硬的结晶岩石，大部分是花岗岩，以及片岩（即受到强烈压力的板岩或页岩），以不同寻常的垂直层状排列。在结晶岩石层上面是305米厚的红色砂岩带，就像所期望的那样呈现整齐的水平排列。
但这里发现了一个问题。鲍威尔数过垂直结晶岩的层数后，估计这部分岩石本应该有3050米的厚度，但实际测量后却发现只有152米厚。也就是说，整整二千多米厚的岩石竟然完全消失了。他将这一怪事称为“地层大角度不整合”（ The Great Unconformity）。
现在的地质学家们都知道，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则形成于5.5亿年前。这意味着我们地球的地质记录中有超过10亿年是空白的。直到今天，没有人知道中间这层岩石为何消失了。
地层不整合现象普遍存在
虽然岩层缺失在美国大峡谷特别明显，但这种现象在全球都可以见到。
美国伊利诺伊大学地质学系名誉教授马夏克（Stephen Marshak）对英国广播公司（BBC）解释说，在任何大陆的中心地带，无论是美国、西伯利亚还是欧洲，如果向地层下钻得足够深，就会碰到这种神秘的两岩石层不整合现象。“所以这个地质现象很普遍，这告诉我们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。”
正如马夏克所暗示的，要想弄清楚在这消失的10亿年里，地球发生了什么事件，以及导致了什么事件，这并非是无关紧要的一件小事。原因有二。
首先，这个地层不整合恰好发生在另一件令人费解的事件之前，即5.41亿年前地球生命的多样性突然爆发性的激增，这就是我们所称的寒武纪生命大爆发（Cambrian explosion）。
寒武纪生命大爆发是指地质史这样一个年代，原来海洋生命仅是零落分布怪异奇特，生物学很难分门别类的生物，比如状似科幻片巨型三叶裂变植物的奇怪东西，以及如同压扁了的巨大椭圆生物，但随后突然之间丰富多样的生物竟在海洋中出现，许多主要的生物门类至今仍然存在于地球上。而更神奇的是，这个生命的突然大爆发发生在1300万年至 2500万年前“一眨眼”的时间段内。
其次，有科学家认为地球在失去地质年代的10亿年里经历了剧烈的气候变化，可能变成了一个巨大的冰球，地球表面几乎完全冻结。至于“雪球地球”（snowball Earth）如何形成，地球生命又如何活过10亿年的严寒，目前科学界所知甚少。
然而，如果我们知道在这个史前黑暗时代发生了什么，也许我们就能解答这些棘手的科学难题。
地层不整合现象的可能原因
理论一：雪球地球
关于长达10亿年地质年代消失的原因，有一种观点是受今天地球冰川状况的启示。比如说今天地球上第二大冰体格陵兰冰盖（Greenland Ice Sheet），这个巨大冰盖覆盖了格陵兰80%的面积，大约170万平方公里。
就像河流一样，冰川也会移动，但移动得非常缓慢。冰川移动时，会逐渐冲刷掉冰层下的地表。如果这种情况持续数万年甚至数百万年，最终这种侵蚀会冲刷掉大量的岩石层。
雪球地球理论认为，当地球还是一个巨大的雪球时，格陵兰冰川侵蚀地表的过程也适用于当时的整个地球表面。
美国新罕布什尔州（New Hampshire）达特茅斯学院（Dartmouth College）地球科学系的助理教授凯勒（C Brenhin Keller）带领的研究小组猜测，这个开始于大约7.17亿年前，结束于大约5.8亿年前的前寒武纪大冰期，有能力将地表厚达3,000至5,000米的岩石层搬移原处，这一模式足以解释地层大角度不整合现象。
理论二： 超级大陆（supercontinent）的死亡
另一种理论是，造成10亿年岩层消失的罪魁祸首可能是罗迪尼亚（Rodinia）超级大陆。这是远古时代曾出现过的超级大陆，结合了今天的南极洲东部、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，大约在10亿年前形成，然后逐渐分裂，直到7.5亿年前瓦解。
根据这一理论，罗迪尼亚超级大陆在长达2亿年的时间里应该看起来就像一个巨大无比、没有任何生命的丘陵高原，而当时的生命仍然只局限于围绕超级大陆的广阔海洋中。最终导致10亿年岩层被侵蚀到几乎为零。
理论三：岩层消失不是源于单一事件
然后最新提出的一种理论是，长达10亿年时间的岩层消失，只有两种可能。一是没有岩石沉积，一是所有岩石全部被移走，或者两者都有。
最近科学家对环绕加拿大东北部哈德逊湾（Hudson Bay）的一大片裸露的古代岩石盘，即加拿大地盾（Canadian Shield）开展了一项研究，结果有了重大发现。
参与这项研究的科罗拉多大学（University of Colorado）地质科学系副教授弗劳尔斯（Rebecca Flowers）接受BBC采访时说： “看来，大峡谷的岩石大侵蚀发生在雪球冰川作用之前，而加拿大地盾则发生在雪球地球冰川作用期间或之后。”
这表明，地质记录中的这一巨大的岩层中断不是单一孤立现象，而是至少为两个较小的间断，因为大约发生在同一时间，看起来像同一个大间断一样。
2021年早些时候，又出现了一个令人意外的发现。在鲍威尔那次决定性的探险刚刚过去150年，弗劳尔斯和她的同事们回到大峡谷进行了他们自己的调查。他们惊奇地发现：即便是大峡谷消失的10亿年岩层，也可能不是同时消失，而是在几亿年时间发生的几个独立事件中消失的。
如果遗失的两组岩石真的是各不相干，这表明其岩石层的遗失根本不是由雪球地球这样的特殊事件造成的。在这种情况下，弗劳尔斯认为可能是地质构造过程将地壳大幅向上推动而造成。或许也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，因此在这个时期就几乎无岩石层可言。
一个未解之谜
然而，有关地层大角度不整合现象仍没有定论。争论仍在继续中，专家都强调需要更多的数据才能做结论。幸运的是，这可能很快就会改观。
参与大峡谷地层研究的加州大学圣巴巴拉分校（University of California, Santa Barbara）地质学教授麦克唐纳（Francis Macdonald）表示，改变游戏规则的一项主要技术是一种称为热年代学（thermochronology）的技术，是通过测量岩石形成以来的温度变化来推断岩石的历史。
麦克唐纳说，“这项技术基本上给了我们一个窗口来找回这段岩层失踪时间的记录。”
马夏克解释说，“例如，（用较老的年代测定方法），如果有人说他们测定一块花岗岩的年代，结论有1亿年的历史，他们通常指的是这块花岗岩是从岩浆冷却成固体的这个时间。”
“使用热年代学，你不是测定岩石形成的时间，而是这块岩石大致在什么时候被推到地球的表面，这可以披露很多有关远古时代地球深处发生的未知事件。”
地球到底隐藏了什么秘密？只有到揭晓时我们才会知道。
（转自大纪元/责任编辑：叶萍）
