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chinesemahan的博客

中国近代海防研究員

 
 
 

日志

 
 

古地中海的范围和其存在的证据  

2015-03-18 21:12:46|  分类: 考古发现 |  标签: |举报 |字号 订阅

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chinesemahan

 

特提斯洋(Tethys Ocean)又名古地中海,是个中生代时期的海洋,位于劳亚大陆与冈瓦讷大陆之间。

 

1893年,奥地利地质学家爱德华·休斯(Eduard Suess)根据阿尔卑斯山脉与非洲的化石纪录,提出过去在劳亚大陆与冈瓦讷大陆之间,曾有个浅内海存在者。休斯将这个史前海域命名为特提斯海(Tethys Sea。后来提出的板块构造论,推翻了休斯的许多假设,并将特提斯海改为特提斯洋(Tethys Ocean)。现代理论认为,约在2亿5000万年前的晚二迭纪,盘古大陆南部(后来的冈瓦讷大陆)的北缘出现一道裂谷,辛梅利亚大陆开始分裂,古特提斯洋的南边开始出现新的海洋。在接下来的6,000万年间,辛梅利亚板块与盘古大陆分离,往北方移动,使古特提斯洋往盘古大陆北部(劳亚大陆)的东南缘缩小。盘古大陆南部与辛梅利亚大陆(现今的土耳其、伊朗、阿富汗、中国西藏、印度支那、马来亚)之间出现新海洋-特提斯洋,取代原本古特提斯洋的位置。

 

有说在几千万年前,西亚地区还是一片汪洋大海,属古地中海的一部分。

 

古地中海出现在260百万年前,在5.5百万年前消失。

 

【阿尔卑斯—喜马拉雅山地带就是古地中海所在地】

 

阿尔卑斯—喜马拉雅山地带被认为是古地中海所在地。自从在阿尔卑斯山脉发现了海洋贝壳化石,人们便推测:阿尔卑斯山脉原先是一片浩瀚的海洋。随着在喀尔巴歼山脉、高加索、帕米尔、喜马拉推山类似化石的发现,科学家们认为:整个阿尔卑斯—喜马拉雅山地带就是古地中海所在地。进一步研究结果证实了这种假设,最有力的证据就是现代岩石地台地质结构理论。

 

古地中海(fossil mediterranean seafossil etesian)被陆地包围的深水海域,一般具有洋壳至过渡壳基底,水深可达20004000米,代表板块碰撞过程中残余洋盆阶段的古地理面貌,称为地中海。

 

【黑海原是古地中海的残留海盆】

 

黑海原是古地中海(Tethys Sea)的残留海盆。黑海海岸很少低地,大部分低地都在北岸。注入黑海的大河流有多瑙河、聂伯河、聂斯特河和顿河。如今的形状可能出现于5,800万年前。当时在古安纳托利亚(Anatolia)的地壳上升,使海盆地从地中海分裂开;新形成的黑海盆地逐渐与大洋分隔,其含盐量下降,又缓慢地和海地区分离。黑海海水含盐量几乎只有世界各大洋海水含盐量的一半。

 

黑海底部厌氧单细胞生物释放大量甲烷气泡。甲烷气泡指固态甲烷(甲烷这类密度很小的氢氧化物,在很深的洋底的巨大水压作用下可能成为固态。)由于某些原因而破裂后,可能成为气体而迅速上升,在上升过程中水压不断减小,因而形成了越来越大并且急速上升的巨大气泡。据美国《发现》3月号,2004)现代欧洲与非洲之间的地中海、欧洲与亚洲之间的黑海都是典型代表。欧、非大陆之间的地中海仅有狭窄的直布罗陀海峡与外洋相通,中新世末曾因突发的构造运动导致海峡封闭,仅在几万年至几十万年间就出现了地中海的整体干涸和石膏、岩盐的生成。现代的黑海由于出现上层淡化海水和下部咸水分层现象,隔绝了海水垂直对流,导致深部海域存在还原环境,正常海域中的底栖、游泳生物无法生活。

 

5500万年前的古新纪在全球骤然变暖中结束,被认为是甲烷的功劳。。

 

黑海蕴藏丰富甲烷

 

1927年的克里米亚大地震期间,发生了一个不可思议的奇特现象——大海起火了,火舌直冲云天,海面出现一座高达数百米的火焰山。人们很长时间以来都认为,是海里的硫化氢酝成了这场火灾,但后来认定,这种气体在深水中的含量太少,不具备那么强的爆炸力。黑海释放出来的甲烷极多,水手们不只一次说看到闪电在海面上将其引燃。20021月,乌克兰南部海洋生物研究所辐射生物和化学生物分所所长、生物学博士叶戈罗夫乘潜水装置到过黑海西北部海底,亲眼目睹过地下奇观,他描述说:这是在226米深处的硫化氢区域。…. 大量的甲烷从这些物体中释放到水中,甲烷同空气混合在一起会形成危险的爆炸物。德国潜水艇「亚戈」号(2004)在黑海230米海底发现了厌氧单细胞生物组成的石笋状柱状体,正在释放大量甲烷气泡。

 

从里海的形成原因来看,里海与咸海、地中海、黑海、亚速海等,原来都是古地中海的一部分,经过海陆演变,古地中海逐渐缩小,上述各海也多次改变它们的轮廓、面积和深度。所以,今天的里海是古地中海残存的一部分,地理学家称之为海迹湖。因此,人们就把这个世界上最大的湖称为里海」。

 

古植被、古气候、古地理的研究表明:第三纪早期古地中海地区曾广布喜暖湿的常绿阔叶林,但自中新世(Miocene)中期,由于板块地质构造的改变以及气候的寒化和旱化,该森林植被发生了大规模的灭绝或分化。然而,对晚第三纪(late Neogene)以来古特提斯植物区系的残遗类群在南亚、地中海以及非洲随环境变化而发生的分布范围变迁以及分化过程仍不清楚。

 

中科院通过咸淡水钩虾研究古地中海

 

中科院通过对淡水和咸水中分布的115种钩虾基因序列来构建系统发育关系,首次提出淡水钩虾起源于古地中海,并在4300万年前(始新世)由咸水迁移到淡水。原来在咸水中生活的钩虾物种分化缓慢,进入淡水环境后分化速率却经历了早期的快速分化和近期的两次变缓。生物地理学研究证实钩虾的迁移是由古地质与古气候变化引起的。欧亚板块与印度板块的碰撞导致青藏高原的隆起,切断了古地中海与太平洋、印度洋的联系;同时欧亚板块与非洲板块的碰撞导致欧洲西部陆地面积的增大。随着古地中海的萎缩和欧亚陆地面积的增加,北半球淡水的表面积相应增加,为钩虾迁移至淡水提供了前所未有的生态机遇。其中土尔盖海峡(Turgai)的干涸,更是加快了物种分化进程。但从1400万年前起,随着淡水钩虾物种的增加,物种分化速率减慢。这一研究首次在水生态系统中证实了生态机遇促进物种分化的理论

 

钩虾科各姐妹群在物种多样性组成和分布格局上非常不同,钩虾属广泛分布在北半球,而黑海钩虾局限分布在地中海。我们结合分析全球钩虾科200余物种484个个体的分子数据和古地中海变迁历史发现古地中海变迁导致三个姐妹群不同的分化模式。黑海钩虾于6500万前起源于古地中海,随着古地中海的退缩,在黑海、里海和地中海边缘淡水中分化,由于环境变化不大,基本维持匀速进化;钩虾属于5700万前起源于古地中海,随着古地中海的退缩,主动向外扩张,占据了欧亚大陆淡水生境,起始阶段快速分化,随着物种的增加,分化速率减小,是典型的适应性进化;萨钩虾于3800万前起源于古地中海,随着古地中海从东端的撤退,阻断了基因交流,一支留在帕米尔高原,而另一支退回到地中海边缘,是一种孑遗进化。环境变化既是机遇,也是限制。

 

中科院对西北太平洋陆生跳钩虾的谱系地理研究证实1700万年前海洋覆盖华北大平原,随着海平面下降,一部分跳钩虾留在陆地,并独立演化,占据陆地生境,而其姐妹种则退回到海边,海侵海退以及海退后的隔离是导致物种多样性分化的重要推动力。

 

西双版纳出土的化石见证当地作为古地中海的一部分、经历沧海桑田变迁的最有力证据。

 

考古资料说明,西双版纳地处怒江、澜沧江、金沙江三江褶皱系的末端,夹怒江、金沙江深断裂带之间,7亿年来地质活动频繁。

 

【西双版纳出土的化石】

 

西双版纳的东部地壳长期沉隆,沉积了古生代以来各个地质时期的沉积岩,总厚度达23000米。海水时进时退,古地理、古气候环境相对稳定。勐腊地区分布着上古生代浅海相泥质碳酸岩——火山碎屑岩建造,其中含有海生瓣鳃类、腕足类、苦藓虫、珊瑚、蜓、有孔虫、海百合、菊石等化石;古滨海沼泽地中有大量的水生植物繁衍;中生代浅海相泥质碳酸岩——火山岩,海相泥质屑建造,其中含有大量的陆生和浅海生物化石,蕨类和裸子植物等;新生代以红色盐沉积建造为主。喜马拉雅运动(距今500万年)的结果,使这一地区地热抬升,海水退出,水热条件相宜的古热带气候定型,呈是形成了亿万年来连续演化、充满活力的原始森林生态系统。

 

在景洪县西北部谦迈地区海拔1050米的上更新世坡积层中曾发现亚洲象牙齿化石,这说明这里数万年前就是水热条件适宜的热带雨林区

 

贵州花溪地质公园是以三叠纪青岩—孟关以北地区经历7沧海桑田的地质遗迹景观组合为中心,以喀斯特地质和地貌景观、水文地质遗迹景观、古生物景观为主,配合山原和峡谷地貌景观、自然生态和人文景观的,集科学价值与美学价值于一身的综合型地质公园。

 

公园中具有丰富的喀斯特景观、山原和峡谷地貌景观、水文景观、古生物景观和以三叠纪贵阳地区经历7次海陆变迁的地质遗迹景观组合等。地质遗迹主要保存在泥盆纪(距今约3.54—4.10亿年)、三叠纪(距今约2.2—2.51亿年)和侏罗纪(距今约1.7—2.2亿年)的地层中。三叠纪地层中保存的地质遗迹、景观最为丰富多彩。在三叠纪本区处于扬子碳酸盐岩台地(以碳酸盐沉积为主的浅海台地,海水深一般数米—数十米)与右江盆地(以沙泥质沉积为主的半深海—深海盆地,海水深数百—二千米左右)的过渡带:青岩—孟关以北为碳酸盐岩台地;以南为盆地。三叠纪地层中地质遗迹、景观的发育特点是:从早三叠到中三叠世、从台地到盆地,彼此密切关联、反映海陆变迁的,具有较高科学价值与美学观赏价值的不同类型地质遗迹、景观频频配套出现,且基本上保持着它们原始的相对时空位置。这些配套出现的具有较高科学价值与美学观赏价值的不同类型地质遗迹具备了高品级自然遗产的评价要求。

 

贵州「青岩生物群」

 

青岩生物群保存于青岩狮子山下化石山。生物群以腕足类、双壳类、菊石最为丰富,其次有海百合、腹足、珊瑚、介形虫、有孔虫、水螅、藻类等。青岩生物群命名于上世纪30年代,是中国最早命名的古生物群,它的研究始于德国人赫斯和科肯(1898)。青岩生物群是研究二叠纪末生物大灭绝事件后生物首次辐射的代表性生物群。以往通常认为双壳类的辐射发生在晚三叠世,以阿尔卑斯地区圣·卡息安生物群为最早代表。该区发现的白羊石,在欧亚各地古地中海区都能找到,是赛诺曼阶的标准化石。

 

【东方恐头龙】

 

东方恐头龙(Dinocephalosaurus orientalis gen. et sp. nov.)是中国首次发现的原龙类,它成为研究原龙(Protorosaurus)类及长颈龙(Tanystropheus)科的进化和分布的新的线索。化石标本是2002年在中国贵州省盘县关岭层(Guanling Fm.三叠纪中期Anisian) 发现的,包括了3个颈椎骨与几乎完整的头盖骨。东方恐头龙在三叠纪中期分布于古地中海(Tethys,特提斯海)东部。

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