En landbro gjennom et tapt hav lot elefanter og aper vandre mellom Afrika og Asia
Forskere har sett på hva som skjedde da Afrika kom på kollisjonskurs med Europa og Asia.
Elefantdyr fra Afrika vandret inn i Asia via Gomphotherium-landbroen som ble dannet for rundt 20 millioner år siden.(Bilde: Skjermdump av Youtube-video)
For 60 millioner år siden var det åpent hav mellom Eurasia og det afrikanske kontinentet.
Imellom lå et tapt hav kalt Tethys. Det forbandt Atlanterhavet og det som i dag er Indiahavet.
Så kom Afrika på kollisjonskurs med Eurasia.
Tethyshavet lukket seg. Det ble landforbindelse mellom Afrika og Eurasia via det som i dag er Den arabiske halvøy.
Nå har forskere satt sammen kunnskap om hva som skjedde. De har også brukt nyutviklede modeller til å studere hvordan landskapet endret seg som følge av prosesser i jordens indre.
En søyle av varm bergmasse fra mantelen bidro til at det ble dannet en landbro for 20 millioner år siden.
Det førte til endringer i klima og havsirkulasjon og hadde også betydning for evolusjonen.
Giraffer, neshorn, kattedyr og mange andre dyregrupper vandret inn i Afrika. Det store, utdødde elefantdyret Gomphotherium fant veien inn til Asia. Ape-slektninger av mennesker vandret også mellom kontinentene.
Langsom kollisjon
– Det er spennende at prosessene man tenker på som veldig langsomme, som platetektonikk og konveksjonen i mantelen, har en betydelig effekt på utviklingen av livet på jorden og klimaet over lange og korte tidsskalaer, sier Eivind Olavson Straume.
Han er postdoktor ved NORCE og har vært med på den nye studien som er publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Nature Reviews Earth & Environment.
Eivind Olavson Straume er postdoktor ved NORCE.(Foto: Rune Rolvsjord, NORCE)
Før kollisjonen hadde Afrika vært isolert fra de andre kontinentene i flere titalls millioner år.
India rev seg løs fra Afrika for 90 millioner år siden. Den arabiske halvøya startet løsrivelsen for rundt 25 millioner år siden.
Kontinentene krasjet inn i Eurasia og skapte fjellkjedene fra Alpene til Himalaya.
– Før kollisjonen var det en åpen havpassasje mellom Stillehavet, via Middelhavet og inn i Atlanterhavet, sier Straume.
Etter at kollisjonen hadde begynt, var det fremdeles en grunn passasje med vann over det arabiske kontinentet.
Dette endret seg for 20 millioner år siden, da en landbro lukket vannveien.
– Akkurat hvordan den broen har sett ut, og hva som har forårsaket den, er ting man ikke har visst nøyaktig, sier Straume.
Annonse
Skjedde tidligere enn ellers
Nå mener forskere å ha fått et bedre bilde av hva som skjedde.
– I nordøst-delen av Afrika er det ganske høy topografi i dag på grunn av en søylestrøm i mantelen med varmt og mindre tett materiale, sier Straume.
Søylestrømmen kalles Afar og kom opp under kontinentet for cirka 30 millioner år siden.
Afar er en varm flekk med oppstigende, varm bergmasse fra dypt i mantelen. Den skapte vulkanisme og et høyere landskap nordøst i Afrika.
Varm bergmasse strømmet så videre nordover under Den arabiske halvøy og bidro til landheving og vulkaner. Sporene kan fortsatt ses i landskapet i dag.
Dette gjorde at det ble dannet en landbro, kalt Gomphotherium-landbroen, og passasjen med grunt vann ble lukket.
– En kobling mellom Eurasia og Arabia hadde nok skjedd uansett, på grunn av platetektonikk og kollisjonen. Men det skjedde tidligere enn det ellers ville gjort på grunn av strømninger i mantelen, sier Straume.
– Timingen er viktig med tanke på evolusjon av arter og hvordan de sprer seg ut over kontinentene.
Kartet til venstre, som er basert på den nye studien, viser hvordan landskapet endret seg over 65 millioner år, da Afrika nærmet seg Europa og Asia. Boksen til høyre viser tetthet i mantelen på ulik dybde langs den røde linjen merket med A og B.(Illustrasjon: Eivind Straume)
Store forflytninger av arter
Før landbroen besto dyrelivet i Afrika stort sett av arter som bare fantes der, og det var lite mangfold, ifølge studien.
Rundt tiden da landbroen oppstod og etterpå skjer det stor utveksling og migrasjon av arter, sier Straume.
En interessant kobling er at forfedre til menneskeaper beveget seg mellom kontinentene, sier Straume.
Disse apene kom seg til Afrika noe før landbroen oppstod, kanskje via øyer da landskapet endret seg i området.
Apene døde så ut i Asia, men utviklet seg videre i Afrika og migrerte senere til Asia igjen.
– Evolusjonen som skjedde i Afrika, ville blitt utsatt eller kanskje ikke skjedd om det ikke hadde vært mulig med disse migrasjonene, sier Straume.
Det var også en rekke andre pattedyr som vandret inn i Afrika og noen andre veien.
– De var forfedre til mange av dyreartene som er vanlige i Afrika og Asia i dag.
Påvirket havstrømmer og regnmønster
Når Tethyshavet begynte å lukke seg, ble det mindre utveksling av vann mellom Stillehavet og Atlanterhavet. Det ser ut til å ha skapt endringer i klimaet og havsirkulasjonen.
Atlanterhavet ble saltere og Stillehavet ferskere, sier Straume.
Dette har trolig bidratt til den store sirkulasjonen det er i Atlanterhavet i dag, som er viktig for å fordele varme nordover.
Tidligere studier har pekt på at landhevingen på den arabiske halvøy var viktig for det moderne regnmønsteret i Asia med monsuner, sier Straume.
– Settes sammen på en interessant måte
Annonse
Haakon Fossen er professor i geologi ved Universitetet i Bergen. Han har tatt en kikk på den nye studien og sier han synes den setter sammen en rekke tidligere arbeider og data på en interessant måte.
– Det er en del løse tråder og modeller som trenger bedre dokumentasjon, men forfatterne poengterer også selv at det trengs mer arbeid for å teste og videreutvikle modellen, sier Fossen.
– Integrering av vidt forskjellige datatyper og modeller, slik det er gjort her, er nyttig og danner et potensial for nye oppdagelser.
– Bidrag til en ny generasjon av klimamodeller
Carmen Gaina er geofysiker og professor ved Universitetet i Oslo ved Senter for planetær beboelighet.
– Klimamodeller som tar hensyn til hvordan land og hav har endret seg over tid, horisontalt og vertikalt, har større sjanse for å avsløre de komplekse sammenhengene og tilbakekoblingene mellom de ulike deler av jordsystemet, skriver hun.
Gjennom sine studier av hvordan havbunnen og landmassene har endret høyde og dybde over tid, gir Straume og kollegene bidrag til en ny generasjon klimamodeller, ifølge Gaina. Modeller som kan kaste lys over hvordan både klima og liv har utviklet seg på kloden.
Rekonstruksjoner av hvordan jorden så ut for millioner av år siden, kan nå kobles sammen med avanserte klimasimuleringer, som Norwegian Earth System Model, påpeker hun.
– Jeg mener at slike studier ligger i fronten av tverrfaglig forskning.
Kartet til venstre, som er basert på den nye studien, viser hvordan landskapet endret seg over 60 millioner år, da Afrika nærmet seg Europa og Asia.(Illustrasjon: Eivind Straume)
