图辑:揭开地球历史的苏格兰公路旅程

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Image caption 从休尔文(Suilven)山顶俯瞰阿辛特(Assynt)的地貌。(图片来源: Vivien Cumming)

苏格兰以其崎岖而多山的地貌而闻名,然而我们大多数人并未意识到这里的岩石是世界上最古老的岩石之一。它们讲述了地球历史上最沧桑的变化。

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Image caption 苏格兰的地貌保存着很多地球的秘密。(Credit: Vivien Cumming)

苏格兰的岩石是十九世纪地质学家最先研究的对象之一。这些研究构建了我们今天对板块构造(plate tectonics )和气候变化等地球演化进程理解的基础。

阿辛特地区可以说是苏格兰最迷人的地区的之一。正是这里记录着供人探究的地球历史。

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Image caption 从休尔文(Suilven)山顶俯瞰阿辛特(Assynt)的地貌。(图片来源: Vivien Cumming)

如果你沿着阿辛特湖(Loch Assynt)畔的A837号公路行驶,你实际上正在穿越地球的历史。开始你可能没有注意到这一点,因为路的一侧净是无趣的岩石,而另一侧则是绝美的阿辛特湖。但事实上,这些看似平凡无奇的岩石保存着地球最大的秘密。

顺便说一句,我们希望这无需专门说明,但如果你想体验这里的美景,为安全起见,请让别人驾驶。

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Image caption 阿辛特湖的湖岸。(图片来源: )

在湖的西边洛欣弗(Lochinver)这一侧的道路旁边裸露的岩石非常古老,称为"刘易斯片麻岩"(Lewisian gneiss),有超过30亿年的历史。它们形成之时,单细胞微生物(single-celled microbes)是地球上唯一的生命。

这些岩石构成了这一地区被石南花覆盖而低洼起伏不平的地貌,并沿着苏格兰西北海岸一直延伸到外赫布里底群岛(Outer Hebrides)。这些岩石现在看起来并不像当初沉积时的样子。历经地球的漫长历史,它们被加热、融化并扭曲,从而被赋予了一种黑白条纹相间的外观。

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Image caption 最古老的岩石构成的低洼地 。(图片来源: Vivien Cumming)

阿辛特湖附近,阿克米维治(Achmelvich)美丽的海滩上,你可以看到我们的世界如何演变的进一步证据。沿着海岸的岩石是扭曲变形的。这些岩石曾经被掩埋和粉碎,被加热,被移动。

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Image caption 阿克米维治的海滩。(图片来源: Vivien Cumming)

数十亿年来,这些古老的岩石被抬升和侵蚀,直到大约10亿年前砂岩沉积在其上。"托里东砂岩"(Torridonian sandstone)目前构成了这一地区一些最壮观的山峰,如休尔文山和昆纳克山(Quinag)。当砂岩沉积时,大气中的氧含量上升,多细胞生命(multicellular life)开始占据主导地位。

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Image caption 休尔文山在远处异峰突起。(图片来源: Vivien Cumming)

跨过古老的刘易斯片麻岩和年代较新的托里东砂岩之间的边界,你一下子穿越了地球20亿年的历史。中间的地质年代(eons)并没有其它岩石形成,所以你一下子从空气中几乎无氧的年代跳到了复杂生命开始繁盛的时期。

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Image caption 休尔文山顶的托里东砂岩,俯瞰着更为古老的岩石。(图片来源: Vivien Cumming)

当你沿湖继续向东,向阿德瑞克古堡(Ardvreck Castle)方向走去,就会接近与A894号公路的交汇处。那里路边的峭壁完全由粉白色的石英岩构成。

往这些岩石的顶部,你可以看到奇怪的管状结构。这种"管岩"(pipe rock)被认为可能是由蠕虫状的生物形成的化石化空穴。

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Image caption 向阿辛特湖与A894号公路望去,粉白色的山岩是寒武纪石英岩(Cambrian quartzite )

管岩是始于5亿4千万年前的寒武纪期间沉积的岩石序列的一部分。这是地球历史上最重要的时期之一,许多复杂的多细胞生命首次出现在化石记录中。这其中,著名的三叶虫(trilobites)就起源于这一时期。

这些岩石最初沉积于海洋中。它们与北美洲东海岸的岩石非常相似,并构成了阿德瑞克古堡以北和以东的许多山脉。

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Image caption 阿辛特湖中的阿德瑞克古堡,靠近寒武纪岩石形成的山峰。(图片来源: Vivien Cumming)

寒武纪沉积岩形成后,该地区经历了"加里东造山运动"(Caledonian Orogeny):这一时期,岩石受到的侧向挤压力推动它们形成了山脉。这一运动发生在4亿7千万到4亿3千万年前。我们对造山运动过程的了解大部分来自对这些苏格兰著名山脉的早期研究。

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Image caption 因奇纳丹夫(Inchnadamph)附近的穆瓦讷冲断层(Moine Thrust)景观。(图片来源: Vivien Cumming)

但地质学并没有因为复杂生命起源而停下脚步。这一地区另一个著名的地质热点被称为穆瓦讷冲断层,这里年代更古老的刘易斯片麻岩叠放在更年轻的寒武纪石英岩之上。

这一现象让十九世纪的地质学家本杰明.皮奇(Benjamin Peach)和约翰.霍恩(John Horne)感到不解,岩石应该自老到新按照年代依次叠放。这两个地质学家做出了至今仍然支撑着地质学的重大发现。

他们意识到岩石可能被扭曲甚至翻转,就像在今天山脉地区和活动断裂带一样。

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Image caption 俯瞰阿辛特地区。(图片来源: Vivien Cumming)

所以如果你去苏格兰旅行,也许会驾车沿A837号公路行驶。请记住地球的年代,记住美丽的风景最终是由这些缓慢的地质过程创造的。

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