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2000万年前通过现今的阿拉伯半岛和安纳托利亚连接亚洲和非洲的一个大型陆桥的形成。
该论文汇集了先前发表的研究与在德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地球科学学院和GFZ亥姆霍兹地球科学中心创建的新模型。
陆地的逐渐抬升使得长颈鹿、大象、犀牛、猎豹甚至人类等动物的早期祖先能够在非洲和亚洲之间漫游。陆地的出现结束了非洲与其他大陆7500万年的隔离。
"这项研究与'我们的星球如何总体变化?生命与构造活动之间有何联系?'的问题相关,"杰克逊学院地球与行星科学系和地球物理研究所教授、研究合著者索斯滕·贝克说。
故事始于5000万至6000万年前,当时一块岩板滑入地球地幔,为热岩石创建了一个"传送带",形成一个地下羽流,约3000万年后到达地表。地幔中的这种对流活动,加上构造板块的碰撞,导致了陆地的抬升,这有助于闭合古老的特提斯海,将其分裂为现今的地中海和阿拉伯海,并创造了首次连接亚洲和非洲的陆块。
该研究的主要作者艾维德·斯特劳梅在杰克逊学院做博士后研究员时分析了这种地质活动的广泛后果。他表示,陆桥的出现与动物进化是紧密相关的。
"由于这些特定过程——地幔对流和相应的动态地形变化,浅海道关闭的时间比原本可能提前了几百万年,"斯特劳梅说,他现在是挪威研究中心NORCE和比耶克尼斯气候研究中心的博士后研究员。"如果没有羽流,你可以说大陆碰撞会有所不同。"
在这个案例中,时机就是一切。如果再晚几百万年连接非洲和亚洲,进出非洲的动物可能走上不同的进化道路。这包括当今人类的祖先。
在陆桥完全闭合之前的几百万年,人类的灵长类祖先从亚洲来到非洲。尽管这些灵长类在亚洲灭绝了,但它们的谱系在非洲多样化。然后当陆桥完全浮现时,这些灵长类重新殖民亚洲。
"这是一个例子,说明地球的长期对流进化如何与生命进化对话,"斯特劳梅说。
阿拉伯半岛的这种抬升还对海洋循环和地球气候产生了重大影响。附近海洋温度升高,反过来扩大了季节温度范围,并使从北非到中亚的一片土地更加干旱。研究人员认为,这座陆桥的形成是使撒哈拉成为沙漠的最终触发因素。而这些地形变化增强了亚洲的季风季节,使东南亚更湿润。
该论文汇集了从板块构造、地幔对流、地形和古地理,到进化人类学、哺乳动物进化、气候演化和海洋循环等主题的现有研究,讲述了一个关于这些地幔动力学广泛影响的有凝聚力的故事。
"至少对我们来说,这是一个引人入胜的——或许有点挑衅的——近期进展总结,"贝克说。
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
2025-08-03
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