4.5億年前赤道“冷舌”滋養(yǎng)了華南板塊

最新發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)新

科技日報南京8月20日電 (記者張曄)奧陶紀(jì)晚期(4.58億年前—4.43億年前)，我國的華南板塊從南半球漂移到赤道附近，海水溫度卻越來越低。20日，中科院南京地質(zhì)古生物研究所詹仁斌團隊揭開了謎底：來自南極的冷水團成為赤道“冷舌”，并帶來豐富的營養(yǎng)物質(zhì)孕育了多種生物在此急速增長。相關(guān)成果發(fā)表于最新一期《地質(zhì)學(xué)》雜志上。

現(xiàn)代海洋赤道海水表面溫度(SST)通常是27℃。但是，在東太平洋加拉帕戈斯群島附近的海水表面溫度卻是18℃—25℃，在拉尼娜年份甚至低至13℃，這一切都是南美洪堡冷水洋流導(dǎo)致的。那么，赤道“冷舌”始于什么時候，如何產(chǎn)生，對生物和環(huán)境產(chǎn)生哪些影響呢?

前人研究表明，華南板塊在早奧陶世處于南半球中緯度(即亞熱帶)地區(qū)，之后逐漸向北漂移，并在晚奧陶世到達赤道附近。而最新牙形類氧同位素研究顯示了完全相反的趨勢，奧陶紀(jì)時海水表面古溫度呈逐漸變涼的趨勢，這與華南板塊古地理位置變化呈現(xiàn)相反的趨勢。

研究人員通過奧陶紀(jì)古洋流重建顯示，岡瓦納大陸沿岸存在一個從南極到赤道的冷洋流。詹仁斌團隊與加拿大威斯頓大學(xué)靳吉鎖教授研究后認(rèn)為，基于古生物學(xué)、沉積學(xué)以及地球化學(xué)等證據(jù)，可以判斷赤道“冷舌”在奧陶紀(jì)時就已存在。

奧陶紀(jì)晚期，南極冰蓋形成，富營養(yǎng)的、富氧的巨大冷水團在當(dāng)時的南極形成后，下沉到一定深度后沿著岡瓦納大陸的東岸向北移動，并在赤道一帶隨上升洋流重新達到海面，當(dāng)時的華南正好處于赤道附近，正是赤道“冷舌”的位置。冷水洋流給華南板塊帶來了豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，促進了海洋生物群的分異和繁盛，從而發(fā)育了涼水型動物群，記錄它們的就是一套涼水型碳酸鹽巖。因此，赤道“冷舌”是華南奧陶紀(jì)生物大輻射的背景機制之一。