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第73章 · 二叠纪陆海格局:统一大陆与泛大洋的极端环境

地球历史和生命列传

盘古超大陆拼好了。

在地球历史上,这是第一次——也是唯一一次——所有的大陆像拼图一样严丝合缝地“卡”在一起,形成了一块横跨南北半球的超级陆地。它像一个月牙(或者说一个大写的C),从北极附近延伸到南极,东西宽度超过1.5万公里,总面积超过2.5亿平方公里。

从太空中俯瞰,地球就像被一张巨大的“陆地盾牌”覆盖了一半。而另一半,是一片漫无边际的超级海洋——泛大洋,比今天的太平洋还要宽广,还要深邃。

但“拼好了”不等于“完美了”。

盘古超大陆的聚合,带来了一系列“副作用”——这些“副作用”让地球的气候、环境和生命的分布发生了“根本性的改变”。内陆变成了“极端干旱”的沙漠,沿海变成了“相对湿润”的生命走廊,海洋环流被“阻断”,全球温度格局被“重写”。

这一章,我们要走进二叠纪的“陆海格局”——看看那些“极端环境”是怎么造成的,它们对生命意味着什么,以及为什么大部分生物都“挤”在了那条“窄窄的生命走廊”上。

一、盘古超大陆的“地理结构”

我们先在脑子里“画”一张二叠纪的世界地图。

盘古超大陆(Pangea):

它的形状像一个月牙(或C字形),从北极附近延伸到南极。它的“西侧”是连续的陆地——从今天的北美到南美,再到非洲、欧洲、亚洲——全部连成一片。

它的“东侧”是“开口”的——C字形的开口朝东,里面包着的是一片巨大的内海——特提斯洋。

泛大洋(Panthalassa):

盘古大陆的“外围”——也就是C字形的“背面”——是一片无边无际的超级海洋。它的面积比今天的太平洋还要大,占据了地球表面的近60%。泛大洋的海水是“全球性的”——它环绕着盘古大陆,像一个巨大的“环形浴缸”。

特提斯洋(Tethys):

特提斯洋是盘古大陆“内部”的“海”——它被盘古大陆的“C字形身躯”包围着,只在东侧有一个“开口”与泛大洋相连。特提斯洋的海水温度较高、盐度适中,沿岸区域温暖湿润——是二叠纪地球上“最宜居”的地方之一。

二、为什么盘古大陆的内陆如此干旱?

盘古大陆的最显著“特征”,就是它的内陆区域“极度干旱”。原因有三:

原因一:距离海洋太远。

水汽来自海洋。当潮湿的海风吹向陆地时,它携带的水汽会在“行进”的过程中逐渐“消耗”——沿途降雨,水汽越来越少。当风到达距海岸数百公里的“内陆”时,它已经是“干燥”的了。

盘古大陆的“内陆”区域,距离海洋的最近距离可能超过2000公里——甚至有些区域距离海岸线超过5000公里。在这些地方,海风永远吹不到——水汽永远到不了。

原因二:山脉的“雨影效应”。

在盘古大陆的边缘,通常有大型山脉(如阿巴拉契亚山脉、华力西山脉)。这些山脉阻挡了来自海洋的湿润风——风在爬升山脉时降雨,翻过山脊后就变成了“干燥的风”,无法携带水汽深入内陆。

这就形成了所谓的“雨影效应”——山脉的一侧湿润多雨,另一侧干燥少雨。盘古大陆的“雨影区”覆盖了它的绝大部分内陆区域。

原因三:大陆面积太大,“自我蒸发”能力不足。

盘古大陆的内陆区域,没有任何“大型水体”来“补充”水汽。内陆没有海洋、没有大湖、没有大型河流系统——只有沙漠和荒漠。这些干旱的地表无法“蒸发”出水汽来“形成降水”——所以降雨极少。

这三个原因叠加在一起,让盘古大陆的内陆变成了地球上“最干旱”的地方。降雨量可能每年只有50到100毫米——甚至比今天的撒哈拉沙漠还要干燥。

三、盘古大陆内部的“生命禁区”

在盘古大陆的内陆,几乎没有生命。

不是“很少”,是“几乎没有”。

这是因为内陆的“环境”太“极端”了:

· 干旱:年降雨量不足100毫米,植物无法生长。

· 酷热:夏天温度可达40到50摄氏度,阳光直射地面,岩石被烤得发烫。

· 严寒:冬天温度可降至零下20到零下30摄氏度,因为远离海洋,没有海洋的“保温作用”。

· 土壤贫瘠:没有植物,就没有土壤有机质——地表只有裸露的岩石和沙砾。

· 风蚀剧烈:没有植被遮挡,强风肆意吹刮地表,形成了大片的“沙漠”和“荒漠”。

在盘古大陆的内陆,只有极少数“极端适应”的生物能够存活——比如一些“耐旱”的昆虫、一些“能休眠”的植物种子、一些“生活在岩石缝隙”中的小型节肢动物。但它们的数量极少,分布极稀疏——整个内陆区域,像一片“生命的荒漠”。1

段评

这科普内容太有意思了

四、特提斯洋沿岸的“生命走廊”

盘古大陆的“内陆”是生命禁区,但它的“边缘”——特别是特提斯洋沿岸——却是生命的“乐园”。

特提斯洋沿岸的区域,是二叠纪地球上“最宜居”的地方:

· 气候湿润:特提斯洋的水汽被海风带入沿岸区域,形成了“湿润”的气候,降雨量充足。

· 温度适宜:特提斯洋的海水温暖(因为盘古大陆的聚合让特提斯洋处于赤道附近的热带和亚热带),沿岸区域温度在20到30摄氏度之间,全年温和。

· 土壤肥沃:河流从内陆带来沉积物(泥沙、矿物质),在特提斯洋沿岸形成了肥沃的冲积平原——植物在这里茂密生长,形成了茂密的森林。

· 生物多样性高:湿润的气候、肥沃的土壤、温暖的水温,让特提斯洋沿岸成为二叠纪生命最“繁盛”的地方。

在特提斯洋沿岸,你可以看到:

· 森林:由种子蕨、松柏类、苏铁类植物组成,高度可达十几米。

· 沼泽:沿着河流和沿海低地分布,生长着各种蕨类和石松类植物。

· 浅海:特提斯洋沿岸的浅海区域——珊瑚礁在这里繁盛,腕足动物、菊石、海百合在这里繁盛。

· 动物:合弓纲动物(如异齿龙、基龙)在森林中穿行;蜥形纲动物(爬行动物的祖先)在沼泽中生活;昆虫在树冠间飞舞。

特提斯洋沿岸的“生命走廊”,从盘古大陆的“东侧”延伸数万公里,贯穿了今天的欧洲、非洲、亚洲和澳洲。它是二叠纪生命的“核心区域”。

五、泛大洋沿岸的“另一条生命走廊”

在盘古大陆的“西侧”——面临泛大洋的沿岸——也有“生命走廊”。

但泛大洋沿岸的“条件”比特提斯洋沿岸要“恶劣”一些:

· 海水较冷:泛大洋的洋流活动剧烈,海水温度较低(可能只有10到20摄氏度),不如特提斯洋“温暖”。

· 气候较不稳定:泛大洋的洋流模式不稳定,有时带来湿润的天气,有时带来干旱的天气——气候更“多变”。

· 洋流活动强:泛大洋的沿岸区域可能有“强流”和“风暴”——环境更“严酷”。

但泛大洋沿岸仍然是“宜居”的——有森林、有沼泽、有生命。它只是比特提斯洋沿岸“差”一些。

六、盘古大陆的“气候分区”

在二叠纪,盘古大陆的气候形成了“清晰的分区”:

· 热带湿润区:特提斯洋沿岸的赤道区域——温暖、湿润、多雨。这里是二叠纪生命最“繁盛”的地方。

· 亚热带湿润区:特提斯洋沿岸的亚热带区域——温度略低,但仍然是“宜居”的。

· 温带湿润区:泛大洋沿岸的中纬度区域——温度较低,但仍然是“宜居”的。

· 干旱区:盘古大陆的内陆——极端干旱、极端炎热、极端寒冷——是“生命禁区”。

· 极地区域:盘古大陆的“南端”和“北端”——气候寒冷,可能有季节性冰盖。

这些“气候分区”,决定了二叠纪生命的“分布格局”——绝大多数生物都“挤”在了特提斯洋沿岸的“生命走廊”上,而盘古大陆的广阔内陆几乎“无人区”。

七、与前面章节的联系:我们在第72章讲过什么?

我们在第72章讲了盘古超大陆的聚合过程。现在可以串联起来:

· 第72章讲了“怎么拼的”——大陆碰撞、山脉隆起、洋盆消失。

· 第73章讲了“拼好之后什么样子”——内陆干旱、边缘湿润、气候极端。

· 第74章(下一章)将要讲“在这种环境下,生命怎么繁荣的”——二叠纪的全盛期。

这是一个完整的“三部曲”:

拼合过程(第72章)→ 环境后果(第73章)→ 生命响应(第74章)

本章关键词:盘古超大陆、泛大洋、特提斯洋、内陆干旱、雨影效应、生命走廊、气候分区、生命禁区

下一章预告:盘古大陆的内陆是“生命禁区”,但它的边缘——特别是特提斯洋沿岸——却是二叠纪生命的“乐园”。在二叠纪,地球上的生命迎来了古生代的“最后繁荣”——珊瑚礁覆盖了海底,合弓纲统治了陆地,种子植物形成了森林。但在繁荣的“表象”之下,那些“极端环境”正在“悄悄地”削弱生命的“韧性”——等待着二叠纪末的那场“致命冲击”。下一章,我们走进二叠纪的生命全盛期。