「气候酷寒，冰封千里」
这是我们提到南极洲的第一印象
不过在很久很久以前
这里曾经是一片绿意盎然……
南极洲（图源@NASA）
南极洲（图源@AUSTRALIA''S SCIENCE CHANNEL）
https://i3.read01.com/SIG=1rdjt88/305142536f41414d3753.jpg南极洲（图源@GETTY/ MARK J THOMAS）
在几十亿年的地球演化史中
这块神奇的南方大陆
并不是一直覆盖着冰雪和企鹅的
那里曾经到处都是森林、鲜花
和各种各样的动物
与今天的气候完全不同
那麽，绿色的南极洲是什麽样？
又如何演化成今天的模样？
让我们来一场
美妙的时空之旅吧
01
大约在5.5亿至1.8亿年前
南极洲是冈瓦纳超大陆的一部分
它与南美洲、澳大利亚、
非洲、阿拉伯半岛
和印度次大陆相连
4.2亿年前冈瓦纳超大陆（图源@Fama Clamosa）
大陆分裂开始于侏罗纪时期
约在1.8亿年前
南极洲开始向地球南部底端移动
2-1.5亿年前冈瓦纳超大陆（图源@Lennart Kudling）
在南极洲东部威尔克斯地海床下大约1英里处
科学家们发现了含有植物花粉的化石
这些植物只在今天的热带环境中繁茂生长
热带植物无法在寒冷的气候中生长
因此科学家们根据
在冰盖下发现的这些化石记录
认为这块冰封的大陆
曾经是一个非常炎热的地方
气候如同今日赤道附近的热带气候
过去人们认为南极洲在始新世(大约5600万年前)之前
首次达到了高温
但经过研究
古生物学家发现了更多的植物化石
它们可以追溯到大约
4.19亿-3.58亿年前的泥盆纪
南极洲植物化石（图源@Woudloper）
在约6500-5300万年前之间
一次尤其巨大而持久的热浪席捲了地球
科学家称之为
— Paleocene-Eocene
Thermal Maximum
在此期间
全球平均气温的上升
导致了植被的变化
南极洲遍佈各种各样的植物
甚至出现了棕榈树
以及今天热带猴麵包树的近亲
棕榈科植物
大陆的气候变得灵活多变
始新世时期的南极洲拥有各种各样的生态系统
在高海拔地区和更远的内陆地区
人们还发现了温带雨林中的几种植物
其中之一就是南山毛榉科
南山毛榉科（图源@Diucón ）
在南极洲大陆上发现的化石
保存了植物群的生物学和化学性质
帮助研究人员更完整的了解了
一些植物的形成与演化
并如何在大灭绝中倖存下来
南极洲植物化石（图源@文献[1]）
然而，曾经繁茂植被并不是冰封大陆唯一存在的秘密
（图源@NASA）
02
在南极半岛格雷厄姆地(Graham Land)
以北的西摩岛（Seymour Island）上
科学家们发现了一种
蜣螂产卵的独特结构
——卵球（球状粪便）
这意味着一定存在某些进食并产生粪便的动物
后来
科学家们发现了一些遗骸和孤立的牙齿
证明了有几种哺乳动物生活在这个地区
它们中的一些属于同一种古代有袋动物
如同现代的智鲁负鼠一样
智鲁负鼠（图源@José Luis Bartheld）
另一种被发现的有袋类动物是
Antarctodolop（已灭绝动物）
这是第一个有记录的化石
发现于1984年
一些人将其描述为一种类似负鼠的生物
Antarctodolop（图源@Bright side）
之后科学家们又发现了一块脚趾骨
这使他们相信一群名为
Xenarthra（贫齿总目）的哺乳动物
也曾生活在这片大陆上
这个动物家族就包括了我们今天所见的树懒
贫齿总目（图源@Megatherum DB）
在南极洲还发现了一种被称为
Notiolofos的有蹄类哺乳动物
这些生物以小树枝和树苗为食
科学家通过分析这种动物
相对较小的牙齿来研究它们的饮食
Notiolofos（图源@CRC）
而当科学家进一步研究这些化石时
他们发现有两种Notiolofos存在
——Notiolofos Arquinotiensis
和Notiolofos Regueroi
前者重不到510磅
后者仅有130磅
（图源@Bright side）
另一种始新世早期
从南美洲进入南极洲西部的有蹄生物
是Antarctodon
（一种现已灭绝的闪兽目动物）
这个家族中其他哺乳动物的完整骨骼显示
它们与貘很相似
Antarctodo（图源@Zimices ）
其中一些物种还有锋利的犬齿
它们可以吃坚果和软植物
据推测
其中一些可能是半水生动物
比如水獭和海狸
水獭
南极洲的化石记录不像其他大陆那样完整
大量发现的骨头不是支离破碎就是孤立的
但仍有可能一些尚未被发现的化石
被完好地保存在冰川下面
南极洲化石（图源@University of Queensland）
这些生物在始新世时期的存在表明
南极洲是陆地哺乳动物一个很好的栖息地
那麽，这样一个绿色的生物天堂
是如何变成现在冰冷、严酷的环境的呢?
（图源@sky news）
03 由于生物的共存发展
一些变化开始慢慢发生
科学家认为约5600万年前
南美洲开始分离
1600万年后
澳大利亚和南极洲在海洋中开始漂移
而在3600万到2300万年前
德雷克海峡（drake passage）出现
证明了大陆漂移是逐渐发生的
南极洲是澳大利亚和南美洲之间的大陆桥
当它从南美洲和后来从澳大利亚分裂出来时
它开始向南移动
（图源@Bright side）
这就为南大洋中出现的一种叫做南极绕极流
（Antarctic Circumpolar Current，ACC）
的新力量腾出了空间
ACC顺时针方向流动
被认为是当今世界上最强大的洋流
每秒携带58亿到64亿立方英尺的水
南极绕极流（图源@Caltech）
由于没有陆地阻挡洋流
洋流的流动方式阻止了暖流到达南极洲
还将海洋海底的冷水带到海面
这导致了这片孤立大陆的温度下降
大约在5500万年前
地球大气中的二氧化碳含量
超过百万分之1000
在此期间
地球上的高温融化了所有的冰帽
这导致海平面比现在高出200英尺
而在始新世末期和渐新世初期
全球开始降温
北极和南极的地区气温都逐渐下降
地球大气中的二氧化碳含量也显着降低
如此不可预测的二氧化碳波动是怎麽产生的？
一些科学家认为
某些时期构造板块的运动
触发了富含碳酸盐的岩石和其他遗骸
释放二氧化碳
导致了空气升温，冰盖融化
而之后二氧化碳通过自然过程被吸收
引起了全球变冷效应
南极洲的冰川从3650万年前开始形成
它们逐渐蔓延整个大陆
植被开始消失
根据对该地区植物样本的化石研究
科学家发现
自5800万年前的古新世末期
到4000万年前的始新世中期
植物多样性下降了47%
热带植物逐渐被温带森林取代
直至全部消失
如今的南极洲一片荒芜
整个大陆只有2%的地方无长年冰雪覆盖、
动植物能够生存
然而它依旧有着迷人的魅力
（图源@REUTERS/PAULINE ASKIN）
绚丽的极光，可爱的企鹅、
丰富的矿产资源.....
南极洲依旧是地球上
最神秘而又美丽的宝藏之一！
南极极光（图源@Timestorm Films）
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