在一篇发表于《自然综述:地球与环境》的论文中,一个国际研究团队调查了2000万年前连接亚非大陆的大型陆桥形成过程,该陆桥经由现今的阿拉伯半岛和安纳托利亚地区延伸。
该论文整合了先前发表的研究成果,以及德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学学院和德国地球科学研究中心(GFZ Helmholtz Centre)创建的新模型。
陆地的逐渐抬升使长颈鹿、大象、犀牛、猎豹乃至人类等动物的早期祖先得以在非洲与亚洲之间迁徙。这片陆地的出现结束了非洲大陆与其他大陆长达7500万年的隔离状态。
"这项研究对'我们的星球如何整体演变?生命与构造运动之间存在何种联系?'等问题具有重要启示意义,"论文合著者、杰克逊学院地球与行星科学系兼地球物理研究所教授索斯顿·贝克尔表示。
该地质事件始于5000-6000万年前,当时一块俯冲入地幔的岩石板块形成了"传送带",使得炽热岩石在地下柱状流中上涌,约3000万年后抵达地表。地幔中的这种对流活动,结合板块碰撞作用,共同引发了陆地抬升,导致古特提斯海逐渐闭合,分裂成现今的地中海与阿拉伯海,并首次形成了连接亚非大陆的陆桥。
论文第一作者艾文德·斯特劳梅在杰克逊学院担任博士后研究员期间,系统分析了该地质活动的广泛影响。他指出陆桥出现与动物演化存在密切联系。
"由于这些特定过程——地幔对流及相应的动态地形变化,浅海水道提前数百万年闭合,"现任职于挪威研究中心(NORCE)和卑尔根气候研究中心(Bjerknes Centre)的博士后研究员斯特劳梅解释道,"若无该地幔柱活动,可以论证大陆碰撞过程将会完全不同。"
在此事件中,时间维度至关重要。假若亚非大陆连接再延迟百万年,进出非洲的动物类群可能将走上不同的演化路径,这其中包括现代人类的祖先。
陆桥完全闭合的数百万年前,人类的灵长类祖先已从亚洲迁入非洲。虽然这些灵长类在亚洲最终灭绝,但其谱系在非洲实现多样化演化。当陆桥完全形成后,这些灵长类又重新迁回亚洲。
"这是行星长期对流演化与生命进化相互作用的典型案例,"斯特劳梅强调。
阿拉伯半岛的抬升还对洋流循环和地球气候产生了深远影响:邻近海域水温升高导致季节性温差扩大,使北非至中亚的广阔区域趋向干旱化。研究者认为该陆桥的形成是撒哈拉沙漠化的最终触发因素。这些地形变化同时增强了亚洲季风强度,导致东南亚地区降雨增多。
本论文综合了板块构造学、地幔对流学、地形学、古地理学、演化人类学、哺乳动物进化、气候演变及洋流循环等多个领域的前沿研究,系统阐述了地幔动力学产生的广泛效应。
"在我们看来,这至少是对近期进展的一次引人入胜——或许略带争议性的综合阐述,"贝克尔评价道。
Story Source:
Materialsprovided byUniversity of Texas at Austin.Note: Content may be edited for style and length.
Journal Reference:
Eivind O. Straume, Claudio Faccenna, Thorsten W. Becker, Bernhard Steinberger, Alexis Licht, Andrea Sembroni, Zohar Gvirtzman, Paolo Ballato.Collision, mantle convection and Tethyan closure in the Eastern Mediterranean.Nature Reviews Earth & Environment, 2025; 6 (4): 299 DOI:10.1038/s43017-025-00653-2
2025-06-23
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