在山脉形成之前,改变海洋和大陆分布的板块运动只以有限的规模发生,但这些板块运动对于形成山脉至关重要。一个板块推挤另一个板块产生的压力——通常是一个海洋板块撞击一个大陆板块——会导致海洋岩石板在从后面被推动时断裂并相互堆叠在一起。
在数百万年的时间里,堆叠的岩石不断增加,形成了山脉。正如喜马拉雅山脉是由印度与欧亚大陆之间的海洋岩石形成的一样,这些岩石被向北推挤,直至海洋消失,而它留下的岩石则堆叠成了高山。
通过在海拔数千米的青藏高原上发现的海洋生物化石,我们知道这些山脉最初来自海洋。但如此大规模地堆叠巨大岩石板需要大量润滑,否则摩擦力就会使它们停止运动。这里面的润滑剂就是碳,当死去的浮游生物落到海底被掩埋时,碳就成为海洋岩石的组成部分。
浮游生物已经在我们的海洋中生活了30多亿年,但是到了20亿年前,随着充足的营养物质进入水中,它们的数量激增。当时的生命还仅以单细胞的形式存在,但细胞变得比之前大得多,也含有了更多的碳。它们死后迅速下沉并被埋在泥土中,形成了碳含量空前的岩石,并在高温高压的作用下变成了石墨,而石墨是一种很好的润滑剂。
在海底堆积的大量石墨产生了深远的影响,对山脉的形成起到了润滑作用。研究表明,正是海洋中大量的碳在形成山脉的地壳增厚过程中发挥了至关重要的作用。
这个过程此后一直在持续。盐等其他地质层也发挥了作用,但20亿年前的石墨层特别润滑,而且有的石墨层不止一次参与了山脉的形成。
如果没有来自无数浮游生物细胞的碳,地壳构造板块的分布可能会变得截然不同,而我们可能不会拥有我们所知道的山脉。我们的地球从根本上说是由生命塑造的。
(《参考消息》12.5 约翰·帕内尔)