地球大伤疤—东非大裂谷

大约在3000万年前的一天,天空阴暗,风暴骤起,因为连续数年的火山喷发及多年降雨,天空中灰色的雨滴持续落在非洲东部这片土地上,仿佛天就要塌下来了。

突然间非洲板块和印度洋板块因为地球大陆漂移运动剧烈张裂拉伸,使得同阿拉伯古陆块相分离,由此整个区域出现抬升现象,地壳下面的地幔物质上升分流,产生巨大的张力,正是在这种张力的作用之下,地壳发生断裂,由于抬升运动不断的进行,地壳的断裂不断产生,地下熔岩不断的涌出,渐渐形成了高大的熔岩高原。高原上的火山则变成众多的山峰,而断裂的下陷地带则成为大裂谷的谷底,总长6400千米,从而行成了今天的东非大裂谷。

东非大裂谷是世界大陆上最大的断裂带,从卫星照片上看去犹如一道巨大的伤疤,东非大裂谷素有"地球伤疤"之称。科学家分析认为:东非大裂谷下陷开始于渐新世,主要断裂运动发生在中新世,大幅度错动时期从上新世一直延续到第四纪。北段形成红海,使阿拉伯半岛与非洲大陆分离,马达加斯加岛在几条活动裂谷扩张作用下,也与非洲大陆分裂开。

在1000多万年前,地壳的断裂作用形成了这一巨大的陷落带。板块构造学说认为,这里是陆块分离的地方,即非洲东部正好处于地幔物质上升流动强烈的地带。在上升流作用下,东非地壳抬升形成高原,上升流向两侧相反方向的分散作用使地壳脆弱部分张裂、断陷而成为裂谷带。张裂的平均速度为每年2厘米~4厘米,这一作用至今一直持续不断地进行着,裂谷带仍在不断地向两侧扩展着。由于这里是地壳运动活跃的地带,因而多火山多地震。地壳岩层受到地壳运动引起的强大外力时,会发生断裂和破碎。这种发生断裂的岩层,就叫断层。著名的东非大裂谷,自南向北纵贯东非高原,是世界上最长、最深的大断层,被称为“地球的伤痕”。

地质学家分析表明,该处上涌的地幔物质冲破已经存在的地壳破裂部位,促使地壳隆起、变薄、出现大裂口,然后陆地继续向两侧扩张,从而形成东非大裂谷。

目前这条大裂谷仍在以每年2-4厘米的速度向两侧扩张。科学家们曾预测,按照这种速度扩张下去,在2亿年后,裂谷间将会形成一个新的海洋。

东非大裂谷南起赞比西河的下游谷地,向北经希雷河谷至马拉维湖(尼亚萨湖)北部分为东西两支,东支裂谷是主裂谷,沿维多利亚湖东侧,向北穿越坦桑尼亚中部的埃亚西湖、纳特龙湖等,经肯尼亚北部的图尔卡纳湖以及埃塞俄比亚高原中部的阿巴亚湖、兹怀湖等,继续向北直抵红海,再由红海向西北方向延伸抵约旦谷地,全长近6000千米。这里的裂谷带宽约几十至200千米,谷底大多比较平坦。裂谷两侧是陡峭的断崖,谷底与断崖顶部的高差从几百米到2000米不等。

西支裂谷大致沿维多利亚湖西侧由南向北穿过坦噶尼喀湖、基伍湖、爱德华湖、艾尔伯特湖等一串湖泊,一直到苏丹境内的白尼罗河附近,向北逐渐消失,规模比较小,全长1700多千米。东非裂谷带两侧的高原上分布有众多的火山,如乞力马扎罗山、肯尼亚山、尼拉贡戈火山等,谷底则有呈串珠状的湖泊约30多个。这些湖泊多狭长水深,其中坦噶尼喀湖南北长670千米,东西宽40千米-80千米,是世界上最狭长的湖泊,平均水深达1130米,仅次于北亚的贝加尔湖为世界第二深湖。

东非大裂谷两侧排列着众多火山,其中乞力马扎罗山最为有名。乞力马扎罗山位于坦桑尼亚东北部,邻近肯尼亚。它由地下熔岩强烈涌动堆覆的三个圆锥形火山丘组成。主峰基博峰("乌呼鲁峰")高5963米,是非洲最高山峰,素有"非洲屋脊"之称。山峰雪线在海拔5000米左右,峰顶有一个直径2400米、深200米的火山口。口内冰雪覆盖,宛如巨大的玉盆。由于靠近赤道,气候炎热时,山麓的气温有时高达59℃,而峰顶的气温又常在零下34℃。

乞力马扎罗山的植被,因高度及坡向不同而发生明显的垂直变化。从热带稀树草原、热带雨林、亚热带常绿阔叶林一直到高山草地、荒漠、冰川,依次而上。翠绿的身姿顶托着洁白的玉冠,远在200千米就能映入人们的眼帘。极目望去,翠白相间,云雾缭绕,无不使人心神幻动。

即便是现在,东非大裂谷仍然是处于活动当中,科学家们预测,可能在几百万年以后,东非会被分裂成为不同的版块,东非大裂谷也可能是人类文明最早的发源地之一,科学家们曾经在东非大裂谷中发现了200多万年前的人类的头骨,在坦桑尼亚和肯尼亚交界处还挖出了350万年前的人类遗骨,以及足迹化石,这是目前为止所发现最古老的史前人类证据。

在2015年和2018年,墨尔本大学的研究人员在非洲约翰内斯堡北部德里默伦(Drimolen)考古遗址,发现了这块头骨碎片。2015年,在该地几米外,曾发现一块儿童直立人头骨。然后,考古学家们在过去几年对化石进行了拼凑和分析。这也表明200万年前,按照地质标准,非洲的气候开始快速发生变化。森林和灌木丛消失并被热带稀树干草原取代。与此同时,南非古猿的下颚也发生了变化,进化得越来越强大——这有助于他们咀嚼在新的地理条件下出现的坚硬和干燥的植物。相反,直立人却进化成脑子大而牙齿小,因为他们是杂食,既吃植物也吃肉,所以推断牙齿较小的直立人更有可能同时吃植物和肉。

人类是什么时候出现的,这个问题相信很多人都想知道但却无处寻找答案。考古学家认为,最早的人类既不是元谋人也不是巫山人,而是200万年前地球上出现的南方古猿,这是早期的类人猿。

澳大利亚古猿是人类家族动物的一个已灭绝的属,这是正在形成的人类的晚期代表。它在大约200万年前存活下来。南方古猿化石最早于1924年在南非西北省的Taung地区发现,并且是一个年幼的,6岁的个体。 此后,在东非和南部非洲不断发现类似的化石,包括头骨,骨盆和四肢骨等。

最早的古猿化石是在1924年发现的。当时,澳大利亚人达特前往南非,在约翰内斯堡的一所大学教授解剖学。此人对化石非常感兴趣,并且经常鼓励他的学生在上课时间后寻找化石。 他还再三叮嘱采石场的主人。 一旦发现化石就来告诉他。 后来,采石场的老板给了他两箱化石。 达特先生发现里面一个孩子头骨不完整。因为这个头骨是在唐附近的一个采石场发现的,所以它被命名为汤恩男孩。根据牙齿的状况,汤恩男孩被认为活了大约200万年前,大概死于7岁左右。

汤恩男孩和猿类极其相似,比如,拥有小小的脑袋,嘴巴向前凸出,但他也有一些人的特征,列入吻部与猿类相比,已经不那么突出了。另外,咀嚼食物的臼齿合面也比较平整。令人惊喜的是,汤恩男孩的枕骨大孔的位置已经接近于头骨底部中央,估计他已经能够直立行走。

遗憾的是,虽然达特先生认为汤恩男孩属于人类,但当时的人类并不承认自己的祖先是古猿,并对古猿有着很深的歧视,所以,汤恩男孩在人类社会上的地位并没有得到认可。

第二次世界大战后,研究人员把注意力转移到了东非,可喜的是,这一决定非常明智,经过科学家的共同努力,最终,在东非发现了为数不少的化石,包括1959年路易利基夫妇在坦桑尼亚的奥杜威峡谷发现的鲍氏东非人,南猿化石。

研究者在非洲发现了大量南方古猿化石,它们的共同点是能直立行走,但特点又不尽相同,所以,研究人员将这些材料划分为阿法种,非洲种,粗壮种喝鲍氏种四个种类。至于谁直接发展成为现代人,古人类学家们有着不同的意见。

古往今来,东非大裂谷一直引人注目;当今世界,东非大裂谷的未来命运,更是举世关注。

美国地理学家约翰·乔治,曾在1893年对裂谷进行了5个星期的实地调查。他推测:东非裂谷不是由河流冲刷而成,而是因为地壳下沉,形成了一个两边峭壁相夹的沟谷凹地。现在,越来越多的科学家试图通过勘测东非大裂谷,寻找板块分离的答案。大陆漂移说和板块构造说的拥护者在研究肯尼亚裂谷带时注意到,两侧断层和火山岩的年龄,随着离开裂谷轴部的距离的增加而不断增大,因此他们认为这里是一起大陆扩张的中心。2003年1月,来自美国、欧洲国家和埃塞俄比亚的72位科学家协作完成非洲历史上最大的地震勘测。科学家们推测,火山活动频繁的东非大裂谷的“伤口”将越来越大,最终将变成海洋。

但是,反对板块理论的人则认为这些都是危言耸听。他们认为大陆和大洋的相对位置无论过去和将来都不会有重大改变,地壳活动主要是作上下的垂直运动,裂谷不过是目前的沉降区而已,将来它也可能转向上升运动,隆起成高山而不是沉降为大洋。

东非大裂谷未来的命运究竟如何,人类只有拭目以待。

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页面更新:2024-04-15

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