作者:Zhongshi Zhang 来源:《自然》 发布时间:2014/10/10 14:37:06
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气候模拟让“撒哈拉”年龄翻番
古地中海缩小触发700万年前沙漠化

 

撒哈拉沙漠可能比地质学家想象的更为古老。图片来源:Edoardo Fornaciari

一项最新的气候模拟研究显示,非洲北部的沙漠化可能在700万年前就已开始,或者说比之前对于撒哈拉沙漠年龄的估计早了两倍。这一发现同时暗示了,这种气候上的转变可能是由特提斯海——今天地中海的前身——的逐渐萎缩引发的。

撒哈拉沙漠的黄沙看起来似乎是永恒的,但大多数地质资料显示,这一全球最大的非极地沙漠形成于距今300万年至200万年之前,大约与冰河时期开始肆虐北半球的时间相同。

这项最新研究的共同作者、挪威卑尔根市比耶克内斯气候研究中心古气候学家张忠实(音译)表示,尽管如此,科学家已经发现了诱人的线索,表明撒哈拉沙漠可能要比300万年古老得多。他说,大约10年前,一个研究小组报告的证据显示,在乍得北部发现的广泛分布的沙丘沉积物的年代大约有700万年。

而其他的一些分析,包括从非洲海岸北部海底钻探的沉积物中的尘埃和花粉数量的长期变化,无不记录了这一地区延伸的干旱期始于距今800万年前。

但是张忠实表示,研究人员一直不清楚到底是什么引发了干旱化。他强调,这里并没有发生可能对地区气候产生影响的造山活动。同时张忠实团队进行的气候模拟也表明,导致这一切的罪魁祸首也并非地球轨道或者大气中的二氧化碳浓度发生的长期变化。

事实上,分析表明,逐渐改变的大陆块——特别是随着非洲构造板块相对于欧亚大陆板块的北移导致的古特提斯海的缩小——引起了气候模式的改变。

研究人员在最新出版的《自然》杂志上报告了这一研究成果。

模拟研究表明,特提斯海的缩小减弱了非洲的夏季季风,与此同时,阿拉伯半岛的抬升,在距今1100万年前至700万年前取代了非洲东北部广阔的海域。当这些西风减弱后,之前席卷非洲北部的来自热带大西洋的水分转而向南。研究人员强调,在阿拉伯半岛升起之前,北部非洲拥有一种更潮湿、半干旱的气候。

德国科隆大学地质学家Stefan Krpelin表示,这一模型非常有趣,但其大部分的“数字模拟基于几乎不存在的地质学证据”。他强调,特别是人们对于古特提斯海的大小和地质情况还知之甚少。Krpelin说:“在撒哈拉沙漠你找不到任何比50万年更古老的东西,对于撒哈拉的气候甚至我们对于过去1万年的认识都存在巨大空白。”

Krpelin表示,在距今遥远的地质年代,北非可能发生了一连串干旱与湿润交替的阶段。但他强调,所有可用的证据表明,就像人们知道的那样,撒哈拉沙漠在距今约300万年前的北半球冰川作用开始之前并不存在。

这项新研究的共同作者、法国斯特拉斯堡大学沉积学家Mathieu Schuster对此并不赞同。他说,尽管对于这一地区的古地质学情况确实知之甚少,但2006年对于乍得的研究以及那些沉积物中灰尘和花粉数量的报告,包含了“支持我们这一新发现的强有力证据”。

撒哈拉沙漠是世界第二大荒漠(仅次于南极洲),也是世界最大的沙质荒漠。它位于非洲北部,该地区气候条件非常恶劣,是地球上最不适合生物生存的地方之一。其总面积约容得下整个美国本土。撒哈拉沙漠西从大西洋沿岸开始,北部以阿特拉斯山脉和地中海为界,东部直抵红海,南部到达苏丹和尼日尔河河谷。“撒哈拉”是阿拉伯语的音译,源自当地游牧民族图阿雷格人的语言,原意即为“大荒漠”。(来源:中国科学报 赵熙熙)

 
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