在世界地圖上 南極半島隔德雷克海峽與南美洲遙遙相望(圖1)。
近日拜讀 《南極洲地質(zhì)發(fā)展與岡瓦納古陸演化》, 獲知這里曾經(jīng)存在 被稱為斯科舍地峽的古陸橋。 有袋類動(dòng)物即是經(jīng)此 由南美洲遷移到南極洲, 再從南極洲遷移到澳大利亞。 這與岡瓦納古陸(Gondwanaland)的 地質(zhì)歷史密切相關(guān)。
岡瓦納古陸的形成 可追溯至5億年前的寒武紀(jì), 目前的非洲、南美洲、 南極洲、澳大利亞、 新西蘭、印度、馬達(dá)加斯加等 均屬岡瓦納古陸的一部分。 從石炭紀(jì)晚期至早侏羅世, 全球大陸板塊匯聚在一起形成 泛大陸(Pangea)(圖2)。 圖2 泛大陸示意圖 1.7億年前泛大陸解體為兩部分, 北方為勞亞古陸(Laurasia), 南方為岡瓦納古陸。 此時(shí)北大西洋開始裂開。 至古新世晚期, 北大西洋與北冰洋貫通, 勞亞古陸徹底分裂為 北美大陸和歐亞大陸。
岡瓦納古陸 從晚侏羅世開始裂解。 至早白堊世, 南極洲已與非洲分開, 馬達(dá)加斯加-印度與非洲、南極洲、 澳大利亞分離并向北運(yùn)動(dòng), 印度洋開始形成。 同時(shí)南美洲與非洲分離, 其間形成南大西洋(圖3)。 圖3 1.3億年前(早白堊世)全球大陸板塊裂離態(tài)勢(shì) 晚白堊世期間, 馬達(dá)加斯加于8800萬年前與印度分離, 新西蘭于8100萬年前與南極洲分離。 澳大利亞與南極洲的分離 大約發(fā)生在5300萬年前(始新世)。 南美洲和南極洲是 岡瓦納古陸最后裂離的陸塊。 從晚白堊世至始新世, 南美洲和南極洲之間 以長(zhǎng)約900千米、寬100多千米的 斯科舍地峽相連接。 2900萬年前(漸新世) 南美洲和南極洲徹底分離。
包括南極洲在內(nèi)的 岡瓦納古陸的大部分地區(qū), 從石炭紀(jì)晚期至二疊紀(jì)早期 為冰川所覆蓋。 自此之后直到始新世, 南極洲的環(huán)境適宜于動(dòng)植物的生存, 水龍獸、恐龍、舌羊齒、 假山毛櫸、硅化木等 動(dòng)植物化石的發(fā)現(xiàn)說明了這一點(diǎn)。 南極洲的二疊系、三疊系、始新統(tǒng) 地層中存在煤層, 反映了當(dāng)時(shí)森林和沼澤廣泛分布的 溫暖濕潤(rùn)環(huán)境。 漸新世期間德雷克海峽形成之后, 太平洋和大西洋在這里相互連通, 逐漸形成了環(huán)繞南極洲的強(qiáng)大洋流, 南極大陸從此逐漸被冰雪所覆蓋。 世界上最早的有袋類動(dòng)物化石 發(fā)現(xiàn)于北美洲, 地質(zhì)年代為早白堊世(1.1億年前)。 南美洲和澳大利亞發(fā)現(xiàn)的 最早的有袋類動(dòng)物化石, 地質(zhì)年代分別為晚白堊世(7000萬年前) 和始新世早期(5000萬年前)。 上世紀(jì)90年代末, 美國和阿根廷南極考察隊(duì) 在南極半島附近的 西摩島(Seymour Island) 發(fā)現(xiàn)有袋類動(dòng)物化石(圖4), 地質(zhì)年代為始新世晚期(4000萬年前)。 圖4 南半球有袋類動(dòng)物化石產(chǎn)地 盡管目前對(duì)有袋類動(dòng)物的起源地尚有爭(zhēng)議, 但根據(jù)已有的化石發(fā)現(xiàn), 相關(guān)領(lǐng)域的專家認(rèn)為 有袋類動(dòng)物是從南美洲南部 經(jīng)斯科舍地峽這一古陸橋進(jìn)入南極洲, 再從南極洲遷移至澳大利亞。 估計(jì)這一遷移發(fā)生在 6000萬年前至5500萬年前。 也有人認(rèn)為有袋類動(dòng)物起源于澳大利亞, 之后經(jīng)南極洲遷移到南美洲和北美洲, 但這一觀點(diǎn)未得到現(xiàn)有化石證據(jù)的支持。 泛大陸解體之后, 南美洲和北美洲之間長(zhǎng)期被海洋相隔。 300萬年前由于板塊運(yùn)動(dòng)的作用, 巴拿馬地峽從海中隆起將南美洲和北美洲相連, 為動(dòng)植物提供了遷移通道。 從北美洲經(jīng)巴拿馬地峽遷移到南美洲的食肉動(dòng)物 包括劍齒虎(已滅絕)、美洲豹、美洲獅、虎貓、犬科動(dòng)物等。 可以想見, 這些食肉動(dòng)物 對(duì)南美洲有袋類動(dòng)物的生存 必定產(chǎn)生了不利影響。 澳大利亞則保持孤立狀態(tài)長(zhǎng)達(dá)5000多萬年, 因而成為有袋類動(dòng)物的天堂(圖5)。
參考文獻(xiàn) [1] 陳廷愚,沈炎彬,趙越,任留東.南極洲地質(zhì)發(fā)展與岡瓦納古陸演化[M].北京:商務(wù)印書館,2008. [2] 沈炎彬.漸行漸遠(yuǎn)的南極-尋找大陸漂移的證據(jù)[M].南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,2011. |
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