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图1：基于全球碎屑锆石重建的地壳厚度演化历史
在国家自然科学基金项目（批准号：41888101、91755000、42073026）等资助下，北京大学地球与空间科学学院唐铭研究员、沈冰研究员与多伦多大学初旭教授以及中国科学技术大学郝记华研究员合作，用碎屑锆石重建了地球历史亿年尺度上的造山过程，发现地球在中元古代经历了持续数亿年的造山极弱时期，提出地球中年的造山沉寂假说。该假说可为理解板块构造演化、超大陆旋回、地表营养元素循环和生命演化等重大科学问题提供重要线索。研究成果以“地球中年的造山沉寂（Orogenic quiescence in Earth's middle age）”为题，于2021年2月12日发表在《科学》（Science）上，论文链接：https://science.sciencemag.org/content/371/6530/728
大陆的剥蚀风化为海洋系统输送生命活动所必需的营养元素，而大陆的剥蚀通量很大程度受控于造山带。造山带形成于汇聚型板块边界，由于重力上的不稳定性和极高的剥蚀效率，造山带在地质历史上转瞬即逝，为地质学家研究深时造山活动带来了很大挑战。唐铭等针对全球碎屑锆石记录，采用该团队新定义的基于锆石铕异常的地壳厚度指标，获得地球自冥古宙以来的连续造山活动记录，发现地球的造山活动强度在十亿年尺度上有显著的波动：从古元古代末开始，地球陷入了长期的造山衰退，一直到新元古代才逐渐恢复，并在接下来的显生宙保持高度活跃的造山运动。研究者将此波动过程概括称为“地球中年的造山沉寂”。
研究发现，地球中年的造山沉寂可能导致大陆风化剥蚀通量的显著下降，严重削减了许多关键营养元素（如磷）的来源，引发元古宙海洋大规模养分缺失，造成生物基础生产力的崩溃。相对24-20亿年的大氧化时期，元古宙中期海气系统的氧气含量可能出现了显著回落，阻碍了复杂生命的出现，导致地球的生命演化陷入了近十亿年的停滞期。
研究工作进一步探讨了地球中年出现造山沉寂的成因。传统观点认为，地球在元古宙经历了Nuna与Rodinia两个独立的超大陆旋回，但是越来越多的证据发现，Nuna超大陆向Rodinia超大陆过渡过程中并没有经历大规模的裂解和重组过程，而是整体上裂而不解。因此，Nuna与Rodinia本质上可以视为一个超大陆旋回。该超大陆的长期存在显著改变了地幔的热结构，降低了大陆岩石圈的刚性，影响板块构造的运作，最终导致造山强度的下降。