海水曾淹没亚马孙古陆
几十年来，科学家一直致力于破解地球上最大的生物地理学奥秘之一：地质变迁如何塑造了亚马孙流域壮观的生态系统。如今，一项新研究发现，哥伦比亚东部和巴西西北部的沉积证据表明，这个巨大的盆地在过去至少被海水淹没了两次。尽管亚马孙河是一条举世闻名的伟大河流，但它其实是在900万年前才出现的。科学家猜想，在亚马孙河出现之前，亚马孙地区可能是一个被淹没的热带雨林，一个巨大的淡水湖泊，或者是一个扇形的、覆盖整片大陆的河流网络。了解这一远古地形对理解亚马孙雨林惊人的生物多样性是如何形成的至关重要。
一个理论认为，在2300万年到500万年前的中新世，海水淹没了亚马孙古陆西部，创造了一个能让众多新物种演化的环境。科学家都认为，亚马孙流域的部分区域过去曾处于水下，但对洪水如何形成及洪水的规模则未达成共识。
今年年初，发表在《科学进展》（Science Advances）上的一项研究表明，亚马孙地区在中新世早期和中期（分别为约1800万年前和1400年前）曾两次被淹没。研究者卡洛斯·哈拉米约（Carlos Jaramillo）是巴拿马史密森尼热带研究所（Smithsonian Tropical Research institute）的花粉专家，杰米·埃斯科瓦尔（Jaime Escobar）则是哥伦比亚北方大学的一位古气候学家，他们和同事认为，加勒比海的海水从委内瑞拉和哥伦比亚漫入，直抵大陆深处，覆盖了亚马孙古陆的大片地区。海水不断深入，随后慢慢停止扩张，最终形成了一个海洋/微咸水生态系统（盐度介于淡水和海水之间），它的周围是湿地过渡区，再远则是陆地。沉积物岩心中的明显分层表明，在哥伦比亚，两次淹没事件分别持续了90万年和370万年，而在最为内陆的亚马孙古陆西部，则分别持续了20万年和40万年。
研究人员还描述了沉积物作为化石证据证明海洋淹没事件发生过的原理。在哥伦比亚Saltarin 地区，几厘米宽的岩芯中发现的最为有趣的大型化石是一颗鲨鱼牙，可能来自黑鳍鲨或锤头鲨；还有一只虾蛄，这是一种海洋生物，它们会沉入热带海洋泥沙底部。哈拉米约表示，“在这么窄的岩芯样本里就能找到一颗鲨鱼牙，意味着那里肯定还有更多东西，也说明了当时海水入侵的程度。亚马孙雨林是一个动态变化的系统，并不像我们之前想象的那么古老。今天它覆盖了美国那么大的地区，但在约1400万年前，那里是一片海洋。”
新研究的结果与之前荷兰阿姆斯特丹大学、厄瓜多尔亚马孙地区大学（Amazon Regional University）的地质学家、花粉专家卡丽娜·霍伦（Carina Hoorn，未参与上述研究）的研究结果一致。霍伦最近也测定了河流的年龄。“诸多证据都表明，海水曾入侵过亚马孙地区，”这为进一步研究海洋环境如何影响该地区的生态多样性铺平了道路，霍伦说。
但其他人则更加谨慎。“这篇文章提供的海水入侵证据虽然重要，但并非决定性的，”美国密歇根大学的演化生物学家克里斯托弗·迪克（Christopher Dick）说，他在亚马孙的好几个地方研究植物多样性。“这些新数据，并不能排除其他可能的情景。”
哈拉米约及同事并没有武断地表示，中新世海水入侵就是亚马孙地区生物多样性丰富的唯一原因，但他们认为，今天雨林中的几种植物类型，与一些生活在被永久淹没森林地区的物种可能存在亲缘关系。但迪克并不这么认为。他说，从陆地植物学的角度来看，很难证明现存的物种多样性来源于这些洪水。看起来，要破解这条伟大河流及其孕育的雨林的奥秘，研究人员还需要很长时间。
本文来自：环球科学
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