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研究发现4.5亿年前“冷舌”带动华南板块生物大爆发

时间:2018-09-07  来源:新华社

新华社南京9月6日电(记者王珏玢)记者从中国科学院南京地质古生物研究所获悉,该所与加拿大威斯顿大学研究学者合作,最新破解了4亿多年前海水洋流与中国华南板块生物演化的关系。研究团队通过一系列多学科交叉研究提出,在4.5亿年前,赤道东太平洋海域就存在一个冷水区。这个被称为“冷舌”的冷水区给当时的华南板块带来众多凉水动物,并直接带动了生物爆发。

古地理学研究显示,现今的中国在4亿多年前由8个板块构成,其中最大的一个是南起冲绳海槽、北至秦岭淮河的华南板块。在约4.8亿到4.4亿年前的奥陶纪,华南板块由南纬30度左右一路“北漂”至赤道附近,但是这一区域的海水表面古温度却逐渐变冷,当时生存的海洋生物也由暖水型生物逐渐转变为凉水型生物。古气候与生物类群为何会与地理环境呈现相反的变化趋势,一直困扰着科学界。

此次研究中,科研人员基于古生物学、沉积学以及地球化学等证据提出,在4.5亿年前的奥陶纪晚期,巨大的南极冰盖开始形成。这一冰盖的体量,达到现在南、北极冰盖总和的5倍。这一时期,冈瓦纳大陆聚集在南极及其周边广大地区,向北延伸穿越赤道至北半球。古洋流重建显示,富含营养、氧气的巨大冷水团在南极形成后,下沉到一定深度沿着冈瓦纳大陆的东岸向北移动,并在赤道及其南侧一带随上升洋流重新达到海面。相应位置的冷水团至今依然存在,现代研究者将之称为“赤道东太平洋冷舌”。

“正是由于‘冷舌’的存在,4亿多年前华南板块的海水古温度才会与地理位置变化不符,呈现下降趋势。”中科院南古所研究员詹仁斌说,冷水洋流还给华南板块带来了特别丰富的营养物质,使得华南板块的物种爆发相比奥陶纪其他地区的物种爆发早了6至8个百万年,物种增加的数量、多样性也显著大于其他地区。可以说,“冷舌”很可能是奥陶纪时华南板块海洋生物辐射演化的一个重要“引擎”。

相关研究成果已于近日发表在国际知名地学期刊《地质学》(Geology)上。



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