探索
纳拉伯平原上的一个巨大的“靶心”是由古代海洋生物创造的

由于人口增长和气候变化,全球环境正在发生巨大变化。一些科学家甚至说,人类活动将地球推入了一个新的地质时代:人类世。

在这种快速的变化中,一些特殊的地方,在偶然的地理和地质的保护下,变化得如此缓慢,它们在深不可测的时间尺度上保存着地球过去的证据。

澳大利亚南部平坦、干燥的纳拉伯平原就是这样一个地方,那里仍然保留着数百万年前事件的痕迹。利用高分辨率卫星图像,我们已经开始绘制出其中的一些痕迹。

在今天发表在《地球表面过程与地形》上的一项新研究中,我们报道了一个直径超过一公里的神秘“靶心”结构的发现。我们认为这是一个古老珊瑚礁的遗迹,是1400万年前纳拉伯在海底时由微生物形成的。

没有树,没有水,但不无聊

在殖民时期被称为纳拉伯平原(意思是“没有树”),而该地区的一些原住民将其命名为Oondiri(意思是“没有水”),该地区是出了名的干燥、平坦和贫瘠。平原的整体异常平坦(平均坡度远小于1°)是该地区稳定的第一个指标。

纳拉伯平原下面的岩石是由石灰岩构成的,它们最初形成于浅海海草甸。这种岩石可以溶解在弱酸性的雨水和地下水中。

Man abseils into a cave opening in a flat plain
下降进入Murra-El-Elevyn洞穴,纳拉博平原,西澳大利亚。照片由Mateja Ferk提供。

部分由于干旱,该地区从海洋中出现以来的数百万年里,没有被严重溶解,也没有被河流或冰川侵蚀。这与年轻得多的热带地貌(如夏威夷火山岛)的典型崎岖形成了鲜明的对比,后者要湿润得多,地质活动也频繁得多。

纳拉伯平原的面积约为20万平方公里,就像地球的曲率一样,纳拉伯平原上的地貌特征几乎是肉眼无法察觉的。尽管有这些细微之处,这个区域并不是像你想的那样毫无特色。

仔细的科学研究和高分辨率的卫星数据越来越多地揭示了纳拉伯平原过去的秘密。

木乃伊化的有袋动物和古老的沙丘

孤立的洞穴确实点缀在纳拉伯平原上。在干燥的洞穴里,保存完好的化石让人们得以瞥见澳大利亚灭绝动物的身影,它们的数量堪比最神奇的动物园。

A photo showing a mummified Tasmanian tiger lying in sediment.
一个袋狼木乃伊(袋獾)保存在袋狼洞洞穴在纳拉伯平原,西澳大利亚。David C Lowry via Spelio / Flickr, CC BY-SA

木乃伊化的袋狼(塔斯马尼亚虎)遗骸和完整的袋狼(有袋狮)骨架从数千年前捕捉到了生态系统变化的惊人快照。

更古老的是穿过纳拉伯平原的平缓的线性山脊。最近,我们展示了这些山脊是消失已久的景观的遗迹。古老的沙丘控制着下面石灰岩的温和溶解,留下了数百万年前被风吹过的微妙印记。

Coloured map showing a digital model of the landscape preserving linear dune features.
这个景观的数字模型显示了纳拉伯平原上消失的古老沙丘留下的痕迹。作者提供,Burnett等人

的圆心

在我们最近的工作中,我们使用了来自德国航空航天中心(German Aerospace Centre)制作的TanDEM-X数字高程模型(TanDEM-X Digital Elevation Model)的景观数据,该模型分辨率约为12米。

通过研究纳拉伯火山的这些图像,我们发现了一个之前没有被注意到的“靶心”特征:一个环形的山丘,中央有一个圆顶,只有一公里多宽,只有几米高。

Coloured map showing bullseye structure.
新发现的靶心残体结构的数字高程模型。作者提供了

最初,我们以为在纳拉伯平原发现了第一个陨石撞击坑。该地区以陨石而闻名,这些陨石可以帮助我们了解太阳系的历史,但到目前为止,还没有发现由陨石造成的确切陨石坑。

然而,当我们仔细观察靶心时,我们没有看到任何撞击的化学或高压指标。

在切割和抛光薄到可以让光线穿透的岩石样本,并在显微镜下观察后,我们发现了靶心的真正原因。不像在平原上其他数百个地方看到的石灰石,我们在这里看到了微小微生物将沉积物结合在一起的证据。

在类似于大堡礁藻类形成的“甜甜圈”结构的支持下,我们将靶心解释为一个古老的孤立的“珊瑚礁”。这个生物丘很久以前就在海床上形成了,但在陆地被抬升到海浪之上后退化得非常缓慢,大约1400万年后,它仍然可以辨认出来。

了解过去对未来有何帮助

我们的发现使人们更加认识到,该地区是我们必须更好地了解和保护的环境变化的杰出档案。

纳拉伯平原的出现一直是动植物进化的重要驱动力。由于稳定的环境而保存下来的古老化石甚至DNA将帮助我们更准确地重建它消失的生态系统。

更全面地了解过去的景观和生态系统是如何转变的,将有助于我们保护今天的动植物和环境,并将未来人为气候变化的负面影响减至最低。

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