Ландшафт Мадагаскара рассказывает историю глубокого времени: древний рифтинг и геологические наклоны сформировали впечатляющий рельеф острова и направили его реки, подготовив почву для эволюции исключительного биоразнообразия.
Новое исследование, опубликованное в Science Advances, показывает, что поразительный ландшафт Мадагаскара был сформирован не одним, а двумя великими событиями рифтинга, разделёнными почти 80 миллионами лет. Эти тектонические сдвиги сначала оторвали остров от Африки, затем от Индии, наклоняя и изменяя его рельеф и подготавливая почву для процветания жизни в изоляции.
Мадагаскар впервые отделился от Африки около 170 миллионов лет назад, образовав изрезанный западный обрыв и наклонённое на восток плато. В течение десятков миллионов лет его реки текли в основном на восток через этот ландшафт.
Но около 90 миллионов лет назад на восточной стороне острова открылся второй разлом, отделив Мадагаскар от Индии и Сейшельских островов. Кора снова истончилась — но на этот раз остров наклонился в противоположном направлении, к западу.
Последствия были драматичными: реки изменили направление, основная водная граница острова сместилась на восток, и вдоль побережья Индийского океана образовался новый крутой обрыв.
«Ключ к пониманию ландшафта Мадагаскара лежит в его водной границе», — говорит Романо Клементуччи из Цюрихского университета ETH, ведущий автор нового исследования. «Когда остров наклонялся после каждого события рифтинга, основная водная граница, линия, разделяющая реки, текущие на восток или на запад, перемещалась по острову, трансформируя его гидрологию и модели эрозии».
Система дренажа острова была почти полностью реорганизована. Старые реки изменили направление или покинули свои русла, чтобы следовать новому западному склону, а модели эрозии также изменились.
Со временем западный обрыв превратился в изношенный ландшафт остаточных высокогорий и низменных плато, в то время как на востоке сформировался молодой, линейный и крутой обрыв — сегодня наиболее узнаваемая черта Мадагаскара.
Мадагаскар сейчас является одной из самых знаменитых горячих точек биоразнообразия в мире: более 90% его млекопитающих и рептилий и более 80% растений не встречаются больше нигде на Земле. Исследователи давно объясняют это исключительное биологическое богатство климатом и изоляцией от континентов. Но недавние исследования, в том числе работы Лю и Клементуччи, добавляют к этой истории более глубокий геологический аспект.
Ландшафт сам по себе может выступать в роли «насоса видообразования». Миграция границы не только изменила направление рек, но и то, где могла развиваться жизнь.
Эта точка зрения перекликается с видением Александра фон Гумбольдта, который два века назад предложил единую теорию для понимания закономерностей биоразнообразия. Новое исследование вносит вклад в эту теорию, расширяя факторы, влияющие на биоразнообразие, от классических климатических гипотез до процессов эрозии.
«Наша работа добавляет новый кусочек головоломки», — говорит Клементуччи. «Мы показываем, как древние тектонические силы изменили поверхность Мадагаскара, наклоняя остров и смещая основные реки и горные границы. За миллионы лет это создало фрагментированные среды, где виды эволюционировали независимо, особенно вдоль впечатляющего восточного обрыва острова».
Более широкий вывод заключается в изменении нашего взгляда на так называемые «стабильные» регионы, такие как Мадагаскар, Южная Африка, Индия, Бразилия или Австралия и другие пассивные окраины. Эти области часто считаются геологически спокойными, но в них обитает одно из самых богатых биоразнообразий планеты. Это исследование показывает, что они всё ещё очень динамичны, с ландшафтами, которые продолжают развиваться — изменения, которые оставляют неизгладимый след в биоразнообразии.
Предоставлено Цюрихским университетом ETH.