Древний сухопутный мост позволил людям и животным перемещаться между континентами
Новое исследование показывает, как активность в мантии Земли привела древних предков слонов, жирафов и людей в Азию и Африку.
То, что происходит под поверхностью Земли, может казаться далёким от нас, но эта активность может способствовать формированию сухопутных массивов, которые определяют циркуляцию океанских течений, климатические закономерности и даже активность и эволюцию животных.
Учёные считают, что поток горячих пород, вырвавшийся из мантии Земли миллионы лет назад, мог стать важной частью истории эволюции человека.
В статье, опубликованной в журнале Nature Reviews Earth & Environment, исследователи изучили формирование большого сухопутного моста, который соединил Азию и Африку 20 миллионов лет назад через территорию современного Аравийского полуострова и Анатолии.
В статье обобщены ранее опубликованные исследования и новые модели, созданные в Школе наук о Земле при Техасском университете в Остине и Геологическом центре Гельмгольца.
Постепенное поднятие суши позволило ранним предкам таких животных, как жирафы, слоны, носороги, гепарды и даже люди, перемещаться между Африкой и Азией. Появление суши положило конец 75-миллионному периоду изоляции Африки от других континентов.
«Это исследование имеет отношение к вопросу: „Как изменилась наша планета в целом? Каковы связи между жизнью и тектоникой?“» — говорит Торстен Беккер, соавтор исследования и профессор кафедры наук о Земле и планетах и Института геофизики Школы наук о Земле.
История начинается 50–60 миллионов лет назад, когда плита из породы, погружаясь в мантию Земли, создала своего рода «конвейерную ленту» для горячих пород, которые поднялись в подземном потоке и достигли поверхности примерно 30 миллионов лет спустя. Эта конвективная активность в мантии в сочетании со столкновением тектонических плит создала поднятие суши, которое способствовало закрытию древнего Тетиса, разделив его на современные Средиземное и Аравийское моря, и образовала сухопутный массив, впервые соединивший Азию и Африку.
Ведущий автор исследования Эйвинд Страуме проанализировал широкий спектр последствий этой геологической активности, когда был постдокторантом в Школе наук о Земле. Он говорит, что появление сухопутного моста и эволюция животных идут рука об руку.
«Мелкий морской пролив закрылся на несколько миллионов лет раньше, чем это могло бы произойти в противном случае, благодаря этим специфическим процессам — конвекции мантии и соответствующим изменениям в динамической топографии, — говорит Страуме, который сейчас является постдокторантом в Норвежском исследовательском центре NORCE и Центре климатических исследований Бьеркнеса. — Без этого потока можно было бы утверждать, что континентальное столкновение было бы другим».
В данном случае всё решает время. Если бы Африка и Азия соединились на миллион лет позже, животные, которые проникли в Африку и вышли из неё, могли бы пойти по другому эволюционному пути. Это касается и предков современных людей.
За несколько миллионов лет до полного закрытия сухопутного моста предки людей — приматы — пришли в Африку из Азии. Хотя эти приматы в итоге вымерли в Азии, их потомки распространились в Африке. А когда сухопутный мост полностью сформировался, эти приматы снова заселили Азию.
«Это пример того, как долгосрочная конвективная эволюция планеты влияет на эволюцию жизни», — говорит Страуме.
Поднятие Аравийского полуострова также оказало значительное влияние на циркуляцию океана и климат Земли. Температура близлежащих океанов повысилась, что, в свою очередь, увеличило сезонные перепады температур и сделало полосу суши от Северной Африки до Центральной Азии более засушливой. Исследователи считают, что формирование этого сухопутного моста стало последним толчком, превратившим Сахару в пустыню. А эти топографические изменения усилили сезон дождей в Азии, сделав юго-восточную Азию более влажной.
Эта статья объединяет существующие исследования, охватывающие тектонику плит, конвекцию мантии, топографию и палеогеографию, эволюционную антропологию, эволюцию млекопитающих, эволюцию климата и циркуляцию океана, чтобы рассказать связную историю о широком спектре последствий этой динамики мантии.
«Для нас это, по крайней мере, убедительное — возможно, немного провокационное — краткое изложение недавних достижений», — говорит Беккер.
Источник: Техасский университет в Остине.