【CC讲坛】地球大龟裂,一位中国科学家的地球演化新说——唐春安

地球的板块构造 , 究竟是如何启动的?科学界对于这一家喻户晓的问题一直没有很好的解答 。 中国学者提出的地球大龟裂假说是补充解答 , 还是演化新说?地球已经演化了45.6亿年 , 有过五次生物大灭绝 , 未来我们要如何用人类的智慧迎接地球演化带来的挑战?
唐春安
大连理工大学岩土工程学科教授
中国地质大学(武汉)大地构造学科首席教授
【CC讲坛】地球大龟裂,一位中国科学家的地球演化新说——唐春安

我先想跟大家分享一幅照片 , 这幅照片上是一位年轻的爸爸 , 在给两个孩子介绍一本画册 。 他为什么将这张照片寄给我呢?因为他很感慨 , 他说:我现在终于可以给孩子们讲 , 非常深奥的地球科学故事了 。 这本画册就是我刚刚在地质出版社出版的《地球大龟裂—地球演化新说》 。
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其实我是一个岩土工程专家 , 主要从事岩石力学研究 , 研究岩石的破裂过程 , 以及工程灾害的分析 。
与地球科学结下不解之缘 , 得益于两个偶然 。
【CC讲坛】地球大龟裂,一位中国科学家的地球演化新说——唐春安

【【CC讲坛】地球大龟裂,一位中国科学家的地球演化新说——唐春安】十五六年前 , 我与我太太一起去 , 大连金石滩滨海国家地质公园游览 , 公园里有块镇园之宝——六亿年前的龟裂石 。 太太问我:你是做岩石破裂分析研究的 , 这个龟裂是怎么形成的?
【CC讲坛】地球大龟裂,一位中国科学家的地球演化新说——唐春安

这个问题使我想到了 , 我的数值模拟方法 , 回到家里我将这个过程模拟出来了 。 大家看 , 这个红色的图 , 就是一个龟裂的模拟过程 , 它很好地再现了一个介质从受力到开裂 , 最后形成完整龟裂的全过程 。 实际上我对龟裂着迷就从这时开始的 , 我因此还在国际上 , 发表了几篇不错的论文 。
【CC讲坛】地球大龟裂,一位中国科学家的地球演化新说——唐春安

从岩石龟裂到地球大龟裂 , 实际上得益于另一次偶然的机会 。
也是在十多年前 , 我去南京古生物研究所 , 沈树忠院士给了我一张很漂亮的龟裂照片 , 这个照片是六亿年前细胞分裂的化石 , 细胞分裂化石是非常非常小的 。 大家看看 , 这是小孩玩泥巴坨的时候 , 干裂的一个图像 。 大家看这两幅图像 , 在几何上几乎是一样的 , 当然从物理上不一样 , 但是它们之间的尺度相差非常大 。
这使我想到一个问题 , 在这个尺度上 , 我再往上去跨尺度 , 我们看看右上角这个图是两亿年前的 , 冈瓦纳超大陆裂解的图像 , 几乎形式上一样 , 是一个非常漂亮的龟裂图像 。 所以这件事使我想到 , 地球大龟裂与岩石龟裂和细胞的龟裂 , 它们是力学尺度上的一种跨尺度效应 。
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那么龟裂的跨尺度效应有没有可能 , 为探索板块的形成 , 提供一种新的思路 , 这是一个我开始的思考问题 。 实际上我是在不经意间遇到了一个大科学问题 。 大家都知道 , 板块起源是地球科学到现在仍然未解的难题 , 从这两个资料可以看清:一个是美国最近的一个战略报告 , 一个是我们中国的相关战略发展报告 , 都将板块起源列为 , 地球科学中的未解难题 。
【CC讲坛】地球大龟裂,一位中国科学家的地球演化新说——唐春安

我们都知道 , 全球分为六大板块 , 尽管板块构造学说 , 几乎家喻户晓 , 但是地球科学界 , 对于板块运动 , 究竟是如何启动的 , 其实仍然没有一个很好的解释 。