澳
大利亚地质学家罗杰·别克（Roger Buick）是早期地球科学界一个充满活力、干劲十足的代表，他将夹在古元古宙（以大氧化事件为标志）和新元古宙（这时遍布全球的冰川主宰着地表，生命开始以有趣的方式进化）之间的时期总结成了一句简单的话：“地球历史上最沉闷的时期是中元古宙。”
本章主题就是这段注定平淡的时期，也就是从8.5亿年前到18.5亿年前的这10亿年。这段漫长的时间被称为中间海洋期（或者更讽刺地说，它也被一些科学学者称为无聊的10亿年），它似乎是一个在生物和地质上相对停滞的时期，没有发生明显的剧变事件。乍一看，岩石记录并没有揭示出史诗般的颠覆性影响，或者突然的气候变化。海洋氧化程度更高的近地表层与缺氧的海洋深处之间的界面可能已经变得越来越深，但似乎没有出现根本上全新的生命形式，也不像普遍认为的那样出现了许多新的岩石类型或矿物种类。至少传统的看法是这样的。
但“无聊”是个危险的用词。我曾经犯过一个错误，说脂质是无聊的，但脂质是生命中极为丰富多样的分子，包括脂肪、油脂和蜡等。这句话是在一次公开演讲中说的，我没有注意到脂质化学的细微差别，它从两个方面来说是错误的。首先，脂质的多样性实在令人惊讶。它们在调节生命的化学反应和制造复杂的微观结构方面发挥着各种令人瞩目的作用。脂质将大多数生物的内部和外部分开，没有它们，我们所知道的生命是不可能出现的。第二个错误在于，我这句话是在一位专注严肃的化学家在场的情况下无意间说出的，这位化学家的整个职业生涯都在研究脂质。她让我正确地认识了脂质，给了我大量极其专业的文献资料来澄清事实。我的赎罪方式就是阅读这些详细的（也有些无聊的）大部头。
关键是，无聊可能更多地反映了我们深刻的无知，而不是真的令人感到乏味。事实上，地球上无聊的10亿年可能类似于人类文明中所谓的黑暗时代，那是伟大的创新和实验的动态区隔，是不可阻挡和不可逆转的变化，也是通向现代生命世界的大门，但这个时代一度被学者们忽视了。我们加于自身的无知也可能会自我强化。雄心勃勃的学生在研究生院和博士后职位之间短暂的窗口期，寻求建立自身的学术声誉，他们不太可能专注于一个被认为没什么事情发生的地质时代。
但对敏锐的学者来说，那个神秘时代的地质层一定包含着某些惊喜。巨变的暗示一定隐藏在岩石中，那里有很多故事尚未被了解。地球上一些最有价值的矿藏似乎聚集在那个时代的岩石中，包含大量铅、锌和银矿，来自非洲的赞比亚和博茨瓦纳、北美洲的内华达州和不列颠哥伦比亚省，以及捷克共和国和澳大利亚南部地区。其他富含铍、硼和铀等独特矿物的地区，似乎也是在那个时期繁荣起来。新的证据表明，地球上的大陆可能在无聊的10亿年里聚集成了一个巨大的超大陆，继而分裂，然后在地球最壮观的地表变化的周期中再次聚合在一起。在这10亿年的时间间隔中，丰富的微生物在沿岸浅滩环境和海岸环境中聚集，变成化石完美地保留至今。关于地球的黑暗时代，当然还有很多事物值得我们了解。
变化的历史
从地球诞生到地球25亿岁生日之后的几亿年里，巨大的变化一直是地球演化史上不变的主题。太阳星云合并，太阳形成。周围的灰尘融入陨石球粒。球粒聚集成星子，星子则聚集成原始地球和其他直径数千英里的类地天体。忒伊亚撞击，随后月球形成，炽热的岩浆海洋硬化成黑色的玄武岩地壳，地壳上布满了无数火山爆发带来的疤痕，高温的海洋很快覆盖了几乎所有固体表面，因此只有最高的火山锥顶部是干燥的，所有这些戏剧性的事件都发生在5亿年里。在地球独特的海洋形成后，地球经历了没那么混乱的20亿年，即使在这段时间里，我们的星球表面仍在不断地变化，花岗岩从玄武岩熔体中出现，在驱动板块构造的对流单元之上，原始大陆不断生长。
正是在这样一个充满活力、变化无常的世界上，生命诞生、进化，并最终学会了制造氧气。不断的变化是地球的标志。我们的星球就像一位早熟的艺术家，一次又一次地改造自己，在每一个阶段都在尝试新的东西。
那么，我们这个充满活力的星球如何才会发现自己陷入了一个停滞的阶段？
简单的回答是，那时的地球并不是静止的。变化是不间断的，尽管或许没有形成月球的撞击或大氧化事件那么剧烈。无聊的10亿年见证了一些独特过程的发明，这些过程形成了新的岩石种类和珍贵的矿床，许多新的矿物种类也首次出现。最关键的是，来自世界各地的地质证据显示，这是一个全球板块协同运动的时代，由此建立的新模式持续至今。
超大陆的循环
从地质学上来说，我们熟悉的海洋和大陆的地理分布是很短暂的现象。美洲、欧洲和非洲环绕着浩瀚的大西洋，亚洲大陆向东横跨大片区域，广阔的太平洋拥有众多的南部岛屿和澳大利亚大陆，南极洲存在着极地世界，所有这些都只是一个瞬间形态。板块构造的宏大过程不仅形成了大陆，而且不断地让它们在全球穿梭。陆地和水域一次又一次地经历着巨大的改造。
一群地球科学家精英已经搞明白我们这个世界古老而陌生的地理格局，他们已经绘制出了过去和未来地球的地图，虽然未必准确，但很令人赞叹。他们有很多线索可以使用。首先，我们知道今天的大陆是如何移动的，清楚它们的移动速度和方向。大西洋一年比一年宽，非洲在逐渐一分为二；我们还惊奇地看到，印度向着中国“冲击”，把撞击带挤成嶙峋的喜马拉雅山脉。当然，这一切都是以非常缓慢的速度发生的，但又持续稳定，每年一两英寸。在一亿年的时间里，即使是蜗牛的步伐也会产生巨大的变化。我们快进和倒带播放想象中的地球地理录像带，就能猜出我们星球变化无常的表面特征。即使是回溯到5亿年前，动植物丰富的化石记录也能帮助科学家勾勒出一幅图画，特别是当广阔的大陆上动植物遵循着不同的路径逐渐进化的时候。例如，澳大利亚各种各样的有袋类动物，和新西兰不会飞翔的大型鸟类，讲述了一个令人信服的动物隔离的故事。
而在5亿年之前更古老的时间中，这幅画开始褪色。我们必须寻找其他线索。特别重要的是，化石磁性被锁在火山岩中。我们倾向于用南和北来思考我们星球的磁场，这与指南针的指向相符，但实际情况复杂得多。磁场线以某种角度与地球表面相交，这种角度被称为倾角。在地球赤道，倾角接近零，也就是说它几乎是水平的，但在高纬度地区，倾角越来越大，直到极点，那里的磁场线几乎是垂直的。对固定在火山岩中的古磁场进行精确测量，可以揭示在火山岩凝固时大陆的南北方向和大陆所在的纬度。值得关注的是，这些微妙的证据表明，现在赤道的一些岩石曾经很靠近地球的两极，反之亦然。南极洲古老的热带潟湖，和赤道非洲古冻原的化石证据都证实了这一点。沉积岩记录增加了一些重要的数据，不同类型的沉积物在不同的环境中堆积，包括浅海、大陆架、冻原、冰川湖、潮汐潟湖和沼泽，每种环境都有不同的岩石类型。
喜马拉雅山脉是世界上平均海拔最高的山脉，它由欧亚板块和印度洋板块相互碰撞挤压形成，对研究板块构造机制具有重要意义
潟湖是一种因海湾被沙洲所封闭而演变成的湖泊，海岸带泥沙的横向运动常可形成离岸坝-潟湖地貌组合。图为卡拉博加兹戈尔湾，位于里海东部、土库曼斯坦西北角的一个潟湖
在这些线索的支撑下，古地理学家成功地勾勒出了一幅连贯的、合乎情理的地球图像，它至少能追溯到16亿年前，一直延续到无聊的10亿年这一时期，一些推测甚至延续到了更久远的时间，直至最初的大陆形成。板块构造形成原始大陆花了很长时间。在俯冲的转折点，在地球最早的玄武岩地壳的致密板块坠入地幔深处的断层线上，不易下沉的低密度花岗岩岛屿一个接一个地堆积起来，形成越来越大的长期存在的稳定陆块。这些古老的大陆现在被称为克拉通，源自希腊语中的“力量”。
克拉通很坚固，一旦形成，就能够持续存在很久。今天的地球可能保存着30多个基本完整的克拉通，有些甚至有38亿年的历史，宽度从100英里到1 000英里不等。这些不同的陆块都被起了富有深意的名字：北美洲的奴隶和长官、非洲的卡普瓦尔和津巴布韦、澳大利亚的皮尔巴拉和伊尔冈。它们经历了数十亿年的全球迁移。它们被挤在一起，又被撕开，连同许多更小的古老碎片，作为大陆的基石幸存下来。三个这样的克拉通形成了格陵兰岛的大部分地区，而加拿大中部的大部分地区以及密歇根州和明尼苏达州的北部地区则由另外六个克拉通组成。巴西和阿根廷的大部分地区之下有数个克拉通。澳大利亚北部、西部和南部，西伯利亚、斯堪的纳维亚、南极洲的大片地区，中国东部和南部的一些区域，印度的大部分地区以及西非、南部非洲和中非的一些地方，也是如此。所有这些克拉通都是在30多亿年前开始形成的，也就是现代板块构造之前，当时地球表面只有一小部分是旱地。因此，所有克拉通都携带着一份地球充满活力的青春期的珍贵记录，尽管这些记录略带扭曲和混乱。
克拉通是钥匙，是早期地球历史的罗塞塔石碑。海洋无法帮助我们破译早期的地球。由于板块构造的传送带不断运作，洋中脊不断产生新的玄武岩地壳，这些地壳又在汇聚的边界被吞没，最古老的洋壳不超过2亿年。任何比这更古老的东西都必定保存在大陆上，否则就无法存留下来。
四处漫游的克拉通有着极为复杂的历史。在构造板块运动的推动下，它们来回穿梭，相互碰撞，形成复合克拉通和超级克拉通；它们又偶尔聚集成一块巨大的陆地，形成大陆或超大陆。每次碰撞都沿着地缝合线产生一个新的山脉。每个山脉都为较大陆块的古老合并提供了令人信服的证据。
这些超大陆依次裂开，分裂成独立的、以海洋为界的岛屿大陆。每次大陆分裂时，在分裂的碎片之间就会形成一个不断扩大的海洋，一系列标志性的沉积物一层层沉积下来，首先是浅水砂岩和石灰岩，然后是深水泥浆和黑色页岩。这样的沉积层序暗示着大陆分裂的事件。超大陆一次又一次地被锻造，继而被撕碎。这是一个巨大的拼图，拼成的是未知的图片，不同的拼图块不断改变着位置和形状。
所有这些和无聊的10亿年有什么关系？答案是一切都和它有关。在一个没有明显活动迹象的时期，没有撞击，没有树木，在复杂的动植物进入地质记录之前，我们必须求助于古地理学家来领会地球的样子。为了破解克拉通在全球数十亿年舞动的细节，这些地质学家跋涉到地球上最偏远的地方，绘制岩石分布图，采集样品，并在实验室中对它们做一系列测试。
北美克拉通
每个克拉通的核心都是非常古老的岩石，通常有30亿年或更久的历史。这些地球上最古老的地壳碎片只占地球大陆质量的一小部分。它们一直被热量烘烤和受到压力，被地下水的溶解力改变，被地应力扭曲。即便如此，原始岩石的性质通常仍可以推断出来，无论是花岗岩般的侵入体还是沉积层。而且，幸运的是，克拉通不是静态的。在它们的整个历史中，新的岩浆冒出穿透旧的部分，形成脉状和荚状的火成岩体。新的沉积矿床在内陆湖泊和河流里形成，也沿着砂质的浅水海岸线形成。每当克拉通撞击在一起或者被撕开，独特的岩石类型和特征结构就会形成，这些事件代表了两块大陆的相对运动。仔细研究这些更年轻多变的地层，可以了解一整套岩石类型，纵贯克拉通的整个历史。然后，有趣的事情开始了。
较年轻的岩石为克拉通移动的年代提供了线索。火成岩中含有微小的磁性矿物，当它们凝固时，会锁定地球磁场的方向。详细的古地磁研究不仅可以确定之前南北极的方位，还可以确定岩石冷却时的大致纬度。这些数据虽然不完全是GPS（全球定位系统）坐标，但如实地记录了克拉通随时间变化的相对位置。沉积岩补充了这些数据，它们能够提供有关气候和生态的重要线索。堆积在快速风化的热带地区的沉积物与温带湖泊的沉积物或高纬度冰川的沉积物之间存在着明显的差别。一些沉积岩中还含有微小的磁性矿物颗粒，这些颗粒带有极地位置的线索。
为了对地球变化的样貌有一个大致的感知，30多个克拉通都被地质学家仔细地检查了一遍。数十年来，细致的野外调查和实验室研究一直在进行，来自地球各个部分的数据被整合在了一起。然后，所有克拉通会像碰碰车一样被放在一个球面上，从现代世界已知的地理位置开始，关于它们移动的虚幻影像将缓慢地倒放。不可避免的是，我们越往回看，影像就会变得越模糊，充斥着越多的猜想。然而，缓慢浮现的图景仍然是非同寻常的。根据最新的解释，地球经历了至少五次超大陆组合和分裂的循环，最远或许可以追溯到30亿年前。
关于地球上最早陆地的故事仍在不断涌现，围绕这个话题的争论也不少。没有人有胆量绘制出超过30亿年前的地球表面的草图，至少现在还没有，但仍有一个站得住脚的想法，将第一片大陆大小的陆块命名为乌尔，它大概形成于31亿年前，来自现在南非、澳大利亚、印度和马达加斯加以前分散的克拉通地块。（甚至还有一块更早的推断出的巨大陆块名为瓦巴拉，它可能存在于约33亿年前，但证据很少。）对比所有这些形成乌尔的地区的古地磁数据后我们发现，现在分离的克拉通在地球历史的大部分时间里都是缝合在一起的，它们的“全球巡游”几乎是并行的，因此它们很可能是连接着的。事实上，磁测数据表明，乌尔大陆持续了近30亿年，直到2亿年前才开始分裂。
最早的真正意义上的超大陆，被称为凯诺兰或苏佩利亚（得名于北美的相关岩石地区），它被认为是在27亿年前由乌尔和其他许多较小的碎片组成的。每当一个克拉通与另一个克拉通碰撞时，地缝合带就会形成，而巨大的挤压力推高了新的山脉。从25亿年前到27亿年前的岩石中可以发现大量这样的特征，这表明超大陆是连续生长的。古地磁数据显示，凯诺兰在其相对短暂的存在过程中大部分时间位于低纬度地区，可能横跨赤道。
有了这些早期的陆地之后，地球出现了第一次大规模的侵蚀，以及第一次深入浅海边缘的沉积物的巨大脉冲。大多数为早期地球建模的研究者假设古时的大气与今天的大气截然不同。氧气完全不存在，而二氧化碳水平可能是我们这个时代的几百倍或几千倍。雨会以碳酸液滴的形式落下，侵蚀土地，把坚硬的岩石变成软黏土。河流把泥土运到环绕海洋的浅海岸斜坡上，那里堆积着厚厚的三角洲一样的软沉积物。
大约在24亿年前，差不多是氧气开始在大气中累积的时候，凯诺兰经历了超大陆形成的相反一面。地磁数据表明，当凯诺兰开始它长期的分裂时，乌尔与其他克拉通分散开来，那些克拉通的拼图碎片从赤道散落到两极。新开放的浅海在分散的碎片之间形成了厚厚的浅海沉积物。超大陆循环就此开始。
哥伦比亚万岁
在地质学年鉴中加入超大陆循环，无聊的10亿年中少了很多无聊。由于存在更年轻且保存较好的岩石，下一次超大陆事件比凯诺兰的图像更为清晰，它大约开始于20亿年前，当时，地球拥有至少五个大陆大小的独立陆块。其中最大的是劳伦超级克拉通，它由至少六个克拉通组成，横跨数千英里，包括现在北美中部和东部的大部分地区。（古大陆专家有时会把这些克拉通称为美洲联合板块。）原始大陆乌尔是第二大的陆块，一个巨大的海洋将它与劳伦古大陆隔开。波罗的克拉通和乌克兰克拉通的面积要小得多，它们构成了现在东欧的核心。代表现今南美、中国和非洲部分地区的克拉通也是接近大陆大小的大型岛屿。当地球19亿岁的时候，这些不同的陆地在汇聚板块的边界碰撞，拱起了新的山脉地带，形成了一个超大陆，它有很多名字，包括哥伦比亚、内纳、努纳或哈得孙陆地。（哥伦比亚这个名字似乎最常用，它来自华盛顿-俄勒冈边界的哥伦比亚河附近令人信服的地质证据。）这片广袤而贫瘠的土地从北到南约8 000英里长，3 000英里宽，几乎包含了地球所有的大陆地壳。
追溯30多个克拉通碎片，将它们排列成一个已经消失的超大陆，这样的复杂性令人生畏。或许并不令人奇怪的是，通常会有不止一个模型争取获得认可。以哥伦比亚为例，2002年，几乎同时出现了两个截然不同的故事。一方面，北卡罗来纳大学的地球化学家约翰·罗杰斯（John Rogers）和印度地质学家桑托什·马德哈瓦·沃里尔（Santosh Madhava Warrier，在日本高知大学工作）提出，现在北美大部分地区的劳伦古大陆形成了哥伦比亚的核心。罗杰斯和桑托什认为，乌尔大陆与劳伦古大陆的西海岸相连，部分西伯利亚、格陵兰和波罗的大陆位于北部，现在的巴西和西非的一部分位于东南部。同年，香港大学的赵国春和几位同事设计出了一种略微不同的结构，他们认为波罗的与劳伦的东海岸相连，而南极东部和中国则位于西部。考虑到哥伦比亚超大陆年代久远，这些重建又只是初步推测，这两个科学团队的结论已经相当一致了。尽管如此，我们还是可以预见到许多争论，在未来几十年中，关于克拉通位置的假设会不断被推翻和调整。
无论如何，从19亿年前开始的哥伦比亚集合体为地球无聊的10亿年打下了基础。不管哥伦比亚超大陆的构造细节具体是什么，我们相当确信，它内部的大部分地区是炎热干燥的地形，完全没有植被，只有大片生锈的沙漠。从太空中看，地球应该是一个不平衡的奇异世界，一片巨大的泛红的陆地被一片更为广阔的（还没有被命名的）蓝色超级海洋包围。由于大陆都集中在赤道附近，只有少量的冰装饰着两极。海平面会相应地升高，可能高到足以侵入一些沿海地区，形成内陆的浅海。
赤道附近的哥伦比亚超大陆被认为是地球历史上最沉闷时期的起点，但是什么让它如此沉闷？停滞期到底意味着什么？哪些参数是稳定的？是全球气候和降雨，是生命的本质和分布，还是海洋或大气的成分呢？为了确定这种所谓的停滞，我们进行了哪些测量？反过来说，还有哪些不确定因素没有得到解决？
停滞期
大多数地质学研究生会忽略8.5亿年前到18.5亿年前的岩石组。要在努力攻读博士学位、试图大显身手并获得终身职位的同时，来研究这样一段不确定的地质时代，四年的时间实在太短了。但琳达·卡（Linda Kah）和大多数研究生不一样。她在麻省理工学院攻读本科的导师是约翰·格罗辛格（John Grotzinger），后者是研究超过20亿年前地球的最古老岩石的领军者。琳达·卡在哈佛大学的博士导师是著名古生物学家安迪·诺尔，正是他鼓励诺拉·诺夫克进行微生物席的研究。卡注意到，（格罗辛格研究的）18亿年前的地球与（诺尔研究的）8亿年前的地球大相径庭。在这无聊的10亿年中一定发生了某些有趣的事情，卡决心找出原因。因此，她致力于研究地球的中元古宙时期，也就是从10亿年前到16亿年前的巨大的时间跨度，这段时间涵盖了无聊的10亿年中的大部分时期。
即使中元古宙实际上是一个停滞时期，维持10亿年的平衡也是非同寻常的。变化是地球故事的核心主题。海洋和大气、地表和深部、地圈和生物圈，我们这颗星球的各个方面都在漫长的时间里不断变化。地球怎么可能经历了10亿年而没有发生任何戏剧性事件，在近地表环境中没有明显的转变，在有生命或无生命的世界里没有发生重要的新鲜事？真的会有这样10亿年，这一时期的气候和生命的所有反馈都处于完美和谐的平衡之中？这样的事怎么会发生呢？
在田纳西大学校园附近一次悠闲的早餐会上，琳达·卡耐心地解释了地球反复的戏剧性变化（以及为什么中元古宙一点也不无聊）。她准备了一摞8.5英寸×11英寸的白纸，一边说话，一边用蓝色和红色的水笔画出简洁的示意图。
“我十年前就产生了这些想法。”她说。非洲西北部毛里塔尼亚沙漠里有片荒芜的中元古宙地形，她说她曾在那里做过艰苦的野外工作，并获得了一些成果。她现在很想回去，但是土匪和绑架的增多让这样的野外工作难以实现且显得鲁莽。于是她转而成为下一个火星探测器科学小组的成员，这是一个更安全的选择。
卡的科学故事讲述了板块构造和它们在地球历史上所造成的混乱现象，板块不断洗牌、碰撞、分裂再合并成陆块，使地球的每一亿年看起来都完全不同。即使是在无聊的10亿年中相对稳定的3亿年时间里，哥伦比亚超大陆基本保持完整的时候，板块构造也没有停止过。超大陆的一个显著特征是，随着海洋板块在边缘下沉，新的火山在海岸附近升起，超大陆将在边缘逐渐生长。今天太平洋西北海岸的扩张就是这种古老现象的一个最新例子，雷尼尔山、胡德山和奥林匹亚山等宏伟的火山群仍在活动。哥伦比亚的边缘也在不断扩大。
当哥伦比亚经历了一系列分裂，成为更小的大陆和岛屿时，更多的大陆地壳在地球上出现。大约在16亿年前中元古宙开始时，乌尔大陆分裂，劳伦古大陆向西，哥伦比亚向东，在克拉通之间形成了一个主要的海洋，并沉积了厚度超过10英里的沉积层序。这个巨大的矿床被称为贝尔特-珀塞尔超群，如今在加拿大西部和美国西北部的大部分地区形成了突出的露头。因此，即使超大陆分裂并被侵蚀，新的大陆岩石也正在从旧大陆中产生。
哥伦比亚分裂成两个不同的陆块，这还带来了其他一些后果。劳伦、乌尔和其他大陆仍然差不多以赤道为中心，也就是说，两极仍然没有大陆，这意味着两极仍然没有厚厚的冰堆积，海平面仍处于相对较高的水平。事实上，浅海覆盖了劳伦古大陆新的西海岸的大片区域，地球表面可能只有不到四分之一的面积是干燥的。在两亿多年的时间里，地球的陆地总面积急剧减少，而厚厚的沉积物正在全球浅海中堆积，这些沉积物被保存至今，成为一种具有代表性的沉积记录。没有冰同样意味着不存在冰川。在14亿年前到16亿年前的这段时间里，没有发现任何代表性的冰川遗迹，这些遗迹在其他大多数地质时期都存在，包括被冰磨圆的卵石、巨石、沙子和砾石。因此，沉闷的中元古宙见证了巨大的变化，即使这些变化在地质学上只是“平平常常”。
罗迪尼亚大陆的一种推测构造
超大陆重启：罗迪尼亚大陆集合
无聊的10亿年见证了不是一个而是两个超大陆的形成。哥伦比亚的碎片散落分离可能达两亿年之久，但一片大陆在地球上分离很久之后，会开始再次汇聚。大约12亿年前，乌尔、劳伦和其他中元古宙的大陆开始重新合并，形成了一个新的陆块，被称为罗迪尼亚（得名于俄罗斯语单词“祖国”或“出生地”）。欧洲、亚洲和北美偏远地区的岩石记录了10亿年前至12亿年前与之相关的全球造山事件。随着聚合的克拉通之间发生碰撞，出现褶皱，每一个新的山脉都在不断升高。
关于罗迪尼亚的确切地理位置仍有争议，但是地理数据和古地磁数据，加上如今地球上克拉通的分布，缩小了可以考虑的范围。大多数模型将整个超大陆置于赤道附近，现在是北美大部分地区的劳伦位于中心，其他大陆的大块碎片则被困在东、西、南、北四部。根据数次重建，波罗的和现在的巴西及西非的大片地区位于东南部，南美洲的其他地区位于南部，非洲的一些地区位于西南部，但澳大利亚、南极、西伯利亚和中国的相对位置的细节尚未确定。
条带状铁建造地形
罗迪尼亚的显著特征是缺乏某些种类的岩石。与过去30亿年中的其他任何时期不同，在8.5亿年前到11亿年前，几乎没有沉积物被保存下来。这个间断意味着，在拥有16亿年历史的贝尔特-珀塞尔超群的大陆之间可能没有浅海。结论就是，所有大陆必定整齐地结合在一起。似乎也没有任何巨大的内海，这样的海曾经淹没了整个北美中部，并在大约一亿年前为大平原奠定了沉积基础。根据这个模型，赤道附近的罗迪尼亚具有炎热干燥的沙漠般的内陆，很像今天的澳大利亚。在将近2.5亿年的时间里，沉积岩循环似乎是完全停止了。
琳达·卡有条不紊地阐述了自己的观点，很明显，她对自己选择的地质时期充满了热情。尽管在那段时期的尾声，岩石记录极度缺乏，但从8.5亿年前到18.5亿年前这个巨大的时间间隔见证了许多因为克拉通的舞动而发生的显著变化。两个超大陆在无聊的10亿年间被拼装在一起，通过克拉通碰撞产生了十几个山脉。当哥伦比亚超大陆分裂时，在这两次大陆聚合的年代之间的时期，留下了一些地球上最令人惊叹的沉积层序。地球上的大部分土地被淹没，然后再次变干。沉积速率以数量级发生变化，冰盖消失又出现。对于这样一个“无聊”的年代来说，这是个很大的变化。但故事还有它的另一面。
中间海洋
无论地球确切的几何结构是什么样，所有人都认同罗迪尼亚超大陆一定被一个更大的超级海洋所包围，这个水体被命名为米洛维亚（以俄罗斯语中的“全球”一词命名）。研究地球历史的地球化学家得出的结论认为，如果说中元古宙很无聊，那么米洛维亚就是主要原因。
大氧化事件将地球历史上18亿年前到24亿年前的动态时期与其他所有时期分开，它主要是一个大气化学变化的时期。地球的大气层从几乎没有氧气转变为有1%或2%的氧气水平。就近地表环境而言，这是一个巨大的变化，但对地球的海洋来说，这种变化几乎微不足道。
关键就在于相对质量。海洋的质量是大气的250倍以上。大气化学任何微小的变化，甚至氧气增加1%，都需要很长时间才能在海洋中反映出来，或许需要大约10亿年。
想要了解海洋历史的地球化学家仔细研究了大量化学元素及其同位素。在比24亿年前更早的时期，海洋中富含溶解的铁，只有当水柱完全没有氧化剂（氧化剂会导致氧化铁沉淀），以及硫的水平较低（硫会迅速导致黄铁矿及其他硫化铁矿物的形成）时，这种状态才能够维持。随着大氧化事件带来的大气变化，部分铁在浅水中以氧化铁的形式被去除，要么是直接通过氧气，要么是间接通过与来自陆地的氧化风化产物的反应。大气中的氧气也导致含硫矿物的迅速风化和侵蚀，这些矿物流入海洋，消耗了更多的铁。这些化学变化引发了条带状铁建造（BIF）的大量沉积，BIF是一种厚厚的洋底沉积物，带有一层又一层的彩色铁矿物层，如今构成了世界上大部分的铁矿石储量。BIF的形成过程是渐进的，海洋中含有大量的铁，因此BIF的沉积又持续了6亿年。到了无聊的10亿年间，海洋仍然缺乏氧气，但是它们已经失去了大部分溶解的铁。
让我们快进10亿年。光合藻类继续产生氧气，氧气开始占据海洋。到6亿年前，地球上大部分海洋从表面到海底都是富含氧气的。在这之间，也就是无聊的10亿年的关键时期，形成了中间海洋。
1998年，南丹麦大学的地质学家唐纳德·坎菲尔德（Donald Caneld）提出，在地球的中间海洋中起主要作用的是硫，而不是氧。（许多科学家现在把以硫为主的中元古宙海洋称为坎菲尔德海洋。）他开创性的论文题为《元古宙海洋化学的新模型》，发表在12月3日出版的《自然》杂志上（在最初不情愿的评审者拖延了近一年之后），该论文很快改变了我们许多人对深时中的海洋的看法。
论文的核心思想很简单。大氧化事件产生的氧气足以影响许多“对氧化还原敏感的”元素的分布，包括铁的分布，但还不足以使海洋氧化。另一方面，陆地的风化和氧化作用增强，导致大量硫酸盐进入海洋。因此，中间海洋变得富含硫，但缺氧、缺铁，这种稳定的状态持续了10亿年。
生命延续
化石记录巩固了人们对一个变化如此缓慢的中间海洋的看法。一些在10亿年前到20亿年前沉积的岩石保存了质量极高的微型化石。北美19亿年前的冈弗林特燧石、中国北部14亿年前到15亿年前的高于庄组，以及俄罗斯乌拉尔山12亿年前的阿夫兹扬组，都含有清晰明确的微型化石微生物，有些微生物还正好在分裂行为中，它们看起来就像是现代生物的对应版本。然而，这种化石质量的显著提高，仅仅反映了它们较少被改变的历史，而没有展现出地球历史上关于那个时代的任何新信息。
长期缺氧、含硫的中间海洋对生命来说既是好消息，也是坏消息。好的方面是，硫酸盐的加入为一些微生物提供了绝佳的能源，它们通过将硫酸盐还原为硫化物而生存。来自化石记录的线索，包括独特的分子生物标志、硫的同位素数据，甚至燧石中保存完好的微生物，都表明中元古宙沿海地区生长了大量绿色和紫色的硫细菌。这些以硫为食的微生物今天在一些缺氧的环境中依然存在，它们产生的有机硫化合物非常难闻，就像一个出了事故的化粪池系统。
琳达·卡开玩笑说：“中元古宙是地球上最臭的时期。”这是改编了罗杰·别克“最沉闷”的说法。
“什么时候有臭味？”我问。
“我觉得一直都很臭。”她答道。
坏消息是，生命对氮非常依赖。氮气（N2）含量丰富，占据了今天大气的80%。问题是生命的生物化学过程不能使用氮气，生命需要的是被称为氨（NH3）的还原态的氮。因此，生命进化出一种精巧的蛋白质，一种被称为固氮酶的酶，它能将氮转化为氨。但是，正如2002年阿里尔·安巴尔和安迪·诺尔在《科学》杂志上发表的一篇论文指出的那样，这里有一个陷阱。固氮酶依赖一组含有硫和金属（铁或钼）的原子，但这两种金属在中间海洋中都不存在。在BIF的形成过程中，铁被去除了，所以铁不是一个选择。另一方面，钼只溶于富氧的水中，比如今天的海洋。在中间海洋的缺氧时期，钼只在相对较浅的风化海岸线附近被发现过，而在这种环境中硫细菌被猜测已经开始繁衍生息。
在坎菲尔德的开创性论文发表后，一系列出版物随之出现，中元古宙的地球化学与古生物学这才联系在一起，20年前，这两门学科的研究人员并不经常交流。结论是，中间海洋蕴藏着微生物生命，但这种生命只能在海岸附近繁衍。硫还原菌与产氧的藻类共存。10亿年来，生命一直延续，但几乎没有出现生物上的创新。
矿物大爆发
矿物学登场，这是另一个领域，它的教学方式长期以来一直与地球宏大的故事相脱节。就像地球化学和古生物学原先彼此独立一样，矿物学也一直独立于地球化学和古生物学这些领域之外。这是一种无法解释的偏见，我们所知道的关于地球遥远的过去的一切，都来自锁在矿物中的证据。然而，大多数矿物学家很少谈论样品的年龄或演化。相反，两个多世纪以来，矿物学研究的重点都在它们的静态物理和化学性质上。对硬度和颜色、化学元素和同位素、晶体结构和外部形态的研究，一直是我所在领域中最主要的文献主题。
我也曾坚定地致力于这种延续了两百年的传统。在我研究生涯的最初20年里，我从普通造岩矿物中分离出完美的微小晶体，用两个明亮式切割的钻石砧，将晶体挤压到不可想象的压力下，用X射线照射压扁的样品，并测量其原子排列的细微变化。我和同事忽略了地质时间和地理位置，因为我们很少关心微观样品的年龄和位置。我们自称矿物物理学家，并与化学和物理学这种非历史性科学结盟。我们是否已经代入了微妙的偏见，认为地质学可不是“讲故事”？
这种思维方式反映了矿物学来自采矿和化学的起源，也许是受到一种潜意识信念的影响，认为物理和化学领域比地质学家创造性的、定性的故事更加严谨。（地球科学家经常怀疑，这种偏见与诺贝尔奖有物理学奖和化学奖而没有地质学奖有关。）因此，很少有矿物学家考虑过地球近地表的矿物学性质随时间发生的惊人变化。
2008年，当我和七位同事共同发表我们的论文《矿物演化》时，在很大程度上，我们的目标是挑战这个传统的观点，而将矿物学重新定义为一门历史性的科学。我们对地球的矿物历史，以及太阳系内外其他行星的矿物历史进行了探索，认为地球的矿物经历了一系列阶段，每个阶段都见证了矿物在多样性和分布上的变化。因此，这本书的叙述线索依据的就是行星的发展，从矿物学上的简单到复杂，从形成太阳系的尘埃和气体中仅有的十几种矿物，到今天地球上已知的超过4 500种矿物，而其中三分之二不可能存在于一个没有生命的世界。
这是一篇专业性很强的论文，发表在专业期刊《美国矿物学家》（American Mineralogist）上，这本期刊通常只有核心专业人士阅读。但国际媒体很快就接受了生命和矿物协同演化的观点。《经济学人》《明镜周刊》《科学》《自然》以及一些科普杂志都突然关注了我们对地球矿物多样性变化的有根据的猜测。《新科学家》（The New Scientist）甚至发表了一幅奇妙的漫画，展示了矿物演化的四个“阶段”，从一个带鳍的游泳的晶体，到一个拄着拐杖的“进化了”的晶体。但这些媒体中没有人说明，这些开创性的猜想都是推测性的。火星真的只有500种矿物吗？无生命世界的矿物真的不可能超过1 500个种类吗？是不是真的需要一个充满氧气的有生命的世界，才能使地球矿物的多样性增加两倍？我们将这些陈述作为假设提出，但检验它们的探索尚未开始。
谁能预料到，检验它们最富有成效的地方竟然来自那无聊的10亿年的岩石呢？
要在矿物演化假说的骨骼上加入定量的血肉，就必须检查单个的矿物群。幸运的是，世界上有许多不同矿物群的专家。这就是我联系缅因大学地球科学研究教授艾德·格鲁（Ed Grew）的原因。艾德结实健壮，热情饱满，一直致力于对含铍和硼的矿物的研究，这些稀有元素偶尔会聚集在又大又美的晶体中。他像了解老朋友一样，了解所有108种得到正式认可的铍矿物。每种矿物都有自己的特征，都扮演着自己的地质角色。所以我请他思考它们随时间变化的故事。它们是什么时候第一次出现的？是什么过程导致了它们的多样化？有没有铍矿物“灭绝”了？从来没有人试图回答这样的问题。将某一种元素的每一个矿物进行分类编目已经很难了，还要弄清楚每一种矿物最早出现或消失的时间，这就更难了。绿柱石是最常见的铍矿物（最珍贵的深绿色品种就是祖母绿），它在许多地方都有分布。寻找最古老的绿柱石是一项极为艰巨的挑战。
经过一年的努力，艾德·格鲁制作了一幅里程碑式的图表，根据数千个发现报告，展示了铍矿物累积的数量随时间的变化。不出所料的是，最早的绿柱石花了很长时间才出现，将近15亿年。铍元素在地壳中的含量仅为百万分之二左右，因此热流体需要很长时间来选择并浓缩微量的铍，让它成为一种富集的流体，进而沉淀出绿柱石晶体。又过了10亿年，只有大约20种不同的铍矿物出现。根据我们的初步理论，在20亿年前到24亿年前的大氧化事件期间，应该出现过一次新矿物的大爆发，但艾德并没有发现这样的情况。最大的增长实际发生在稍晚一些的时候，大约17亿年前到18亿年前，已知种类的数量增加了一倍多。这段时间跨度就在无聊的10亿年的开端，是哥伦比亚超大陆合并的时期。在与大陆碰撞有关的剧烈造山活动中，铍可能被浓缩成了新的矿物。
接着，艾德·格鲁对263种已知的硼矿物进行了更深入的调查。电气石是华丽的半宝石红绿变种中最珍贵的，它在地球上一些最古老的岩石中被发现，但只存在了近5亿年时间。在25亿年前的样本中，只发现了大约20种不同的硼矿物，不到现代总数的10%。艾德观察到，与铍矿物一样，在无聊的10亿年这一时期的岩石中，硼矿物种类的数量增加了一倍，这一次差不多是在17亿年前到21亿年前的时间内，也正是哥伦比亚超大陆形成的时期。矿物多样性的快速增加再次引发了许多问题，这些问题与氧化后的多样性真正开始的时间，超大陆的合并，以及无聊的10亿年间新型矿物的增加有关。
在接下来对矿物演化的探索中，我们对90种已知的稀有元素汞的矿物进行了研究，这项研究使情况变得更加复杂。与更丰富的铁元素一样，汞能够以三种化学态出现，包括富含电子的金属（老式温度计中常见的银色液体）和两种不同的氧化形式。因此，我们推测在大氧化事件后，汞矿物的多样性也会急剧增加，但出现的情况大相径庭。与铍和硼矿物的历史一样，最早的汞矿物也花了超过10亿年的时间才出现，这是汞矿物中最常见的矿石，即亮红色的矿物辰砂。更多种类随之出现。在凯诺兰聚合期间，以及超过5亿年的停滞期，有十几种新矿物出现了；在哥伦比亚聚合期间又出现了另外六种。显然，伴随着大陆的碰撞，由此产生的造山活动释放出大量的成矿流体，这个过程产生了许多新的矿物。然而，发现这种成矿作用仅限于超大陆形成的时段，这是一个很大的惊喜。
而一个更大的惊喜是，从6亿年前到18亿年前这段漫长的时间里，什么也没出现，这段时间的跨度甚至超过了无聊的10亿年。即使在10亿年前罗迪尼亚聚合的期间，也没有新的汞矿物出现。我们现在怀疑，是富含硫化物的中间海洋导致了这一现象。辰砂，也就是硫化汞，是所有矿石中最难溶解的。任何被冲入古代含硫海洋中的汞原子，都会很快与硫发生反应，形成辰砂的亚微观颗粒，缓慢地沉入海底，这就阻止了汞的进一步矿化。只有在过去的6亿年里，随着海洋的含氧量变得越来越高，陆地被生命覆盖，汞矿物的数量才出现爆发式增长。
谜团
那么，新的矿物爆发是超大陆循环，也就是无聊的10亿年间的特别现象的结果吗？或者它只是对氧气增长的延迟反应？对汞元素来说，富含硫的海洋就是故事的全部吗？对另外约50种成矿元素的研究将揭示出哪些出乎意料的新结果？显而易见的是，我们还有很多东西需要研究，因为我们直到最近才注意到那10亿年间丰富而微妙的细节。
在8.5亿年前到18.5亿年前的这段缺乏记录的时间里，地球同样经历了不可阻挡的变化过程，就像我们地球演化的其他每个阶段一样。在8.5亿年前，地球近地表环境发生了不可逆转的变化。氧气含量不断增加的海洋边缘充斥着藻类和其他微生物，包括臭气熏天的硫细菌，与此同时，陆地正准备爆发新的生命。
并非那么无聊的神秘10亿年就算没有什么值得大书特书之处，它至少告诉我们，地球有可能进入停滞期，让许多相互竞争的力量保持一种良性的平衡。重力和热流、硫和氧、水和生命可以找到并维持几亿年的稳定的平衡。但是，总会有个“但是”。轻轻地推动其中任何一种力量，地球都可能变得不平衡，直至达到一个临界点，带来难以预料的后果，可能在几年内，迅速的变化就会破坏近地表的环境。
