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海洋是如何演化的

时间:2022-02-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:地球及其海洋的演化一直以来都是科学家们所关注的话题。岩石和化石表明,那时海洋的温度在20~40℃,海水的化学成分和含盐量与现代的海洋非常相似。寒武纪是古生代的开端,这是一个以空前的生物演化和海洋生物多样性为标志的时期。海洋和海岸带之间的竞争变得愈加激烈,动物被迫迁向陆地以寻求安定的环境和新的食物来源。在蒂锡斯海水道中的水流中,产生了一个在整个广袤的泛古洋中输送热量的巨大的、全球性的洋流。

地球及其海洋的演化一直以来都是科学家们所关注的话题。据科学研究,专家们将地球生命史分为古生代、中生代新生代等几个发展时期。

古生代

大约在5.5亿年以前,庞大的超级大陆依然沿着赤道分布,过了不久,巨大的裂隙撕开了大陆,海水涌入,形成了大片的浅水区域。在后来的2亿年里,大陆开始分离并向两极漂动。岩石和化石表明,那时海洋的温度在20~40℃,海水的化学成分和含盐量与现代的海洋非常相似。此外,大气中的氧气含量不断上升,这为原始生命的形成创造了理想的条件。

生物多样性

寒武纪是古生代的开端,这是一个以空前的生物演化和海洋生物多样性为标志的时期。在1000万~3000万年这段时间里,海洋生物迅猛发展,并出现了地球上生物所有形态的雏形。所以科学家们把这一时期称为寒武纪爆发或生物大爆炸时期。这期间,地球上诞生了甲壳类、贝类、海胆、海绵、珊瑚、蠕虫以及其他生物的祖先。生物第一次开始利用海水中的矿物质,如二氧化硅、碳酸钙和磷酸钙等来制造贝壳或骨骼;海洋中的一些生物进化出了硬体部分,如贝壳、棘状物和由鳞构成的鳞甲等。

植物的出现

大约4亿年前,苔和蕨类植物使原本荒芜的大地披上了一层新的绿色,森林也开始出现。大片的沼泽取代了早期的海洋环境,干燥的风在广袤的沙漠地区吹扬。海洋和海岸带之间的竞争变得愈加激烈,动物被迫迁向陆地以寻求安定的环境和新的食物来源。最早离开海洋的生物是早期的两栖动物——它们是现代青蛙、蟾蜍和蝾螈的祖先。这些两栖动物的化石和遗迹表明,它们通常生活在小溪和沼泽里,以捕食昆虫、鱼类和自己的同类为生,只是偶尔跑到陆地上休息或觅食。由于两栖动物必须回到海洋中产卵,所以不能总是停留在陆地上,它们向纯粹陆地动物的转化并不彻底。对于海洋生物来说,它们第一次从海洋到陆地的过程就像一场噩梦,这其中出现了太多可怕的东西——太阳的酷热、身体受到无法避免的重力的影响、怪模怪样的食物和不可预知的天敌或灾难……但它们承受了下来,动物终于进化出了适于陆地生活的骨骼和细胞结构。

中生代

大约2.45亿~2.5亿年前,地球进入了中生代时期,海洋和陆地在相互的“竞争”中形成了一个崭新的面貌。板块运动再次将大陆形成了一块我们称之为泛古陆的庞大陆地。这一新生的超级大陆覆盖了大约40%的地球表面,从南极一直延伸到北极。一个广袤的世界性大洋围绕着泛古陆,被称为泛古洋。泛古洋的深度跟现代的太平洋的深度差不多,宽度却是太平洋的两倍。在泛古洋中,风和其他的表面作用力创造了两个巨大的水流运动循环模式——环流。两大环流一个位于北半球,一个位于南半球。沿着泛大陆的东西海岸,水温的差异很大,海平面相对较低;沿着大陆的边缘,浅水栖息地变少了,气候炎热干燥。气候随季节和纬度的改变而改变,但这时在极地地区并没有形成广阔的冰川和冰盖。

蒂锡斯海

1.7亿~2亿年前,泛古陆再一次被地球内部的作用力撕开,生成了两块较大的陆地——北面的劳亚古陆和南面的冈瓦纳大陆。在两块大陆之间,形成了一条沿着赤道生成的狭窄水道——蒂锡斯海。在蒂锡斯海水道中的水流中,产生了一个在整个广袤的泛古洋中输送热量的巨大的、全球性的洋流。后来,两块大陆分离,形成了古大西洋和古印度洋。而日渐上升的海平面,再一次淹没了陆地,形成了大片的浅海环境。

新生代

从6500万年前至今的这一段时期被称为新生代,与古生代和中生代相比,新生代有它更为显著的特点:这时,适于生命发展的条件已经具备,关键看谁能够适应、对抗和忍受这正在变化的环境条件了。适者生存,较弱小的物种需要不断地与捕食者和多变的环境作斗争,只有强健的个体才能生存。在海底和陆地上形成的高耸的山脉,永久性地改变了地球的气候。海洋的温度和环流都发生了很大的变化,这影响着地球和地球上生命的分布。这时,地球上的统治者为哺乳动物,它们最终进化出人类的祖先——古猿

多个海洋的形成

中古期的海洋发生了很大变化,早期的南大西洋位于非洲和南美大陆之间,狭窄的北大西洋正在欧洲和北美大陆之间形成;而曾和南极洲相连的澳洲大陆已经分离开来了,并慢慢向北移动;同时,印度板块已与非洲大陆分离,且向北缓缓迁移,很快将与亚洲大陆相撞。新生代早期,大陆位置的不断变化和海盆的扩张对古代海洋的环境影响颇深,后来,对整个地球都产生了影响。那时,古地中海水道和它的赤道环流停止了。澳洲大陆与南极洲分离后,南极洲往南更接近南极,而澳洲也与南美大陆一起向北移动。此时,一股新的环流正沿着南部大陆形成,地球在中生代时逐渐成为一个遍布海洋的蓝色星球。

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