据地质学家考察研究认为,因为这里处于非洲板块和印度洋板块交界处,大约3000万年以前,由于两个板块张裂拉伸,使得同阿拉伯古陆块相分离的大陆漂移运动而形成这个裂谷。那时候,这一地区的地壳处在大运动时期,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,地壳发生大断裂,从而形成裂谷。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。
东非裂谷带的抬升现象迄今仍然在不停地向两翼扩张,虽然速度非常缓慢,近200万年来,平均每年的扩张速度仅仅为2-4cm,但如果就此不停地发展下去,未来的某一天,东非大裂谷终会将它东面的陆地从非洲大陆分离出去,从而产生一片新的海洋以及众多的岛屿。[4]
2016年6月28日,牛津大学和杜伦大学的研究人员在坦桑尼亚的东非大裂谷发现了巨量的氦气田。报道称,这一发现很可能改变全球氦气资源的“游戏规则”。[7]
这条裂谷带位于非洲东部,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。
东支裂谷带
东非大裂谷(3)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公里,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。
西支裂谷带
东非大裂谷(3)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多公里。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(5)在裂谷带两侧排列着众多火山,其中乞力马扎罗山、肯尼亚山最为有名。乞力马扎罗山现已辟为国家公园,并被联合国教科文组织列入《世界自然遗产录》。
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。
裂谷底部是一片开阔的原野,20多个狭长的湖泊,有如一串串晶莹的蓝宝石,散落在谷地。中部的纳瓦沙湖和纳库鲁湖是鸟类等动物的栖息之地,也是肯重要的游览区和野生动物保护区,其中的纳瓦沙湖湖面海拔1900米,是裂谷内最高的湖。南部马加迪湖产天然碱,是肯尼亚重要矿产资源。北部图尔卡纳湖,是人类发祥地之一,曾在此发现过260万年前古人类头盖骨化石。
东非大裂谷还是一座巨型天然蓄水池,非洲大部分湖泊都集中在这里,大大小小约有30来个,例如阿贝湖、沙拉湖、图尔卡纳湖、马加迪湖、(位于东、西两支裂谷带之间高原面上)维多利亚湖、基奥加湖等,属陆地局部拗陷而成的湖泊,湖水较浅,前者为非洲第一大湖。马拉维湖(长度相当于其最大宽度7倍,最深达706米,仅次于俄罗斯的贝加尔湖,为世界第四深湖)、坦噶尼喀湖(长度相当于其最大宽度的10.3倍,最深处达1470米,为非洲第一、世界第二深湖)等图尔卡纳。
图尔卡纳湖
图尔卡纳湖(2)图尔卡纳湖同样是东非裂谷带上许多湖泊中的一个。湖区呈条带状,南北伸延256千米,向北一直抵达到埃塞俄比亚边界,东西宽50至60千米,面积6400多平方千米,湖南海拔375米,它不仅是肯尼亚境内最大的湖泊,也是世界上最大的咸水湖之一。
由于图尔卡纳湖处于干旱地区,水源不足,湖盆周围的侵蚀作用比较微弱,因而到今天仍然停留在孤立隔绝的状态之中。由于湖水不能外流,形成了一个面积巨大的碱水湖泊,湖水具有明显的滑腻感,表现出较强的去污能力。其实在那久远的年代里,图尔卡纳湖曾经同尼罗河是相通的,只是因为后来的地壳运动,相互之间才渐渐失去联系。今日的图尔卡纳湖,其南部是一片深水区,最深处可达120米左右。
维多利亚湖
维多利亚湖维多利亚湖位于两大裂谷之间。该湖大部分在坦桑尼亚和乌干达境内,为两国与肯尼亚界湖。面积69000平方千米,是非洲最大的淡水湖,仅次于北美的苏必利尔湖。它还是尼罗河主要水源。1860年,英国探险家斯皮克到此考察尼罗河的源头时,遂以英国女王维多利亚的名字命名该湖泊。
维多利亚湖湖岸线曲折。常年有卡盖拉河等众多河流注入其中,湖水唯一出口是北岸的维多利亚尼罗河,在那里形成了每秒达600立方米里本瀑布。著名的尼罗河支流白尼罗河就发源于此。维多利亚湖水产丰富,尤以非洲鲫鱼、尼罗河鲈鱼最为有名。
坦噶尼喀湖
坦噶尼喀湖“坦噶尼喀”在班图语中意为“汇合”或“聚集”,是指无数溪流在此汇合以及许多部落群居在沿湖。坦噶尼喀湖位于东非大裂谷区的西部裂谷部位。它属于标准的裂谷型湖。断裂作用形成了湖岸四周的高崖峭壁。蜿蜒曲折的湖岸线长达1900千米。湖泊深1470米,是仅次于贝加尔湖的世界第二深湖。面积33000平方千米,是世界第五大湖。为非洲的布隆迪、刚果民主共和国、坦桑尼亚、和赞比亚四个国家共有。
坦噶尼喀湖由于它丰富而洁净的水源,使它成了鱼与鸟的家乡。湖中至少有300种以上属丽鱼科鱼和150种非丽鱼科的鱼类。多数都生活在湖底。这里的非洲鲫鱼最为有名,鸟类不仅数量多,而且种类也很多,有白胸鸦、红喉雀、斑鸠、白鹭、黄莺、灰鹳、鹦鹉等等,其中最为著名的是红鹤。
坦噶尼喀湖景色秀丽,气候宜人,周围植物生长繁茂,野生动物成群出现。湖中多鳄鱼和河马,周围有大象、羚羊、狮子、长颈鹿等。
马拉维湖
马拉维湖“马拉维”在当地尼昂加语中是“火焰”的意思。湖面狭长,面积30800平方千米,平均水深273米,最深处达706米,其水量相当于300个鄱阳湖,属世界第四深湖。大部分水域位于马拉维共和国境内。
马拉维湖栖息着10个科的500多种鱼类,其中属于该地所特有的鱼类超过90%。这里的各种鱼类在研究生物进化上的重要性就如同雀类之于加拉帕哥斯群岛。
马拉维湖国家公园里的哺乳动物包括河马、豹、弯角羚、薮羚、山羚、黑斑羚、灰色的潜水羚羊、大狒狒、绿长尾猴和大河猪等。公园里的岛屿是成千上万的白胸鸬鹚的重要栖息地,沿滨还生活着许多鱼鹰。爬行动物则以湾鳄、蜥蜴和形形色色的蛇类为主。
马拉维湖湖岸俊俏,烟波浩渺。周围层峦叠嶂,青翠遍野,云蒸雾绕,胜似仙境。1984年马拉维湖国家公园被联合国教科文组织列为“世界自然遗产”。
东非大裂谷草原是裂谷带的重要景观。这里草原不仅面积大,而且集成了非洲大部分特征性动物资源。马塞马拉和塞伦盖蒂两个国家公园则是草原的典型代表。它虽分属肯尼亚和坦桑尼亚,但却连成一体。
马塞马拉国家公园
马塞马拉国家公园位于肯尼亚的西南角,面积1500多平方千米,与坦桑尼亚的塞伦盖蒂野生动物园毗邻,是世界上最著名的野生动物保护区之一。这里野生动物不仅种类多,而且种群数量大。主要动物有猎豹、非洲象、黑犀牛、河马、斑马、长颈鹿、野牛、牛羚、羚羊、狮子、斑鬣狗、山地小苇羚、豺狗、瞪羚、蝠耳狐、蜜熊、獴、河狸、疣猪、狐狼、红鹤、秃鹫和7种灵长类动物。肯尼亚等国政府将这些地方辟为野生动物园或野生动物保护区。
在一望无际的原野上,每到雨季到来的时候,会有140万只角马和20万只斑马从坦桑尼亚向北迁徙到马塞马拉。隆隆的蹄声像闷雷一样此起彼伏,壮观无比。
塞伦盖蒂国家公园
东非大裂谷(2)塞伦盖蒂国家公园位于坦桑尼亚北部,与肯尼亚的马塞马拉国家公园相连。它是东非野生动物众多保护区的核心部分。
公园植被以开阔草原型植物为主。主要植物是马唐和鼠尾草等茅草及水蜈蚣属植物,低地和山地植物主要是金合欢。公园里有两条向西的河流常年有水,还有不少的湖泊、沼泽、泉眼,使这里成为野生动物的乐园。
公园拥有规模极大的动物群落。在95种哺乳动物中,大都为这里特有。它们在季节性的水源地和草场之间来往迁徙。1991年,最后一群野狗从公园中消失。这里还有450种鸟类,包括34种猛禽、6种秃鹫、大鸨、鸵鸟和红鹳(火烈鸟)。
塞伦盖蒂国家公园连同肯尼亚的马塞马拉国家公园一起,被联合国教科文组织列入《世界遗产名录》。
东非大裂谷(3)东非大裂谷是人类文明最古老的发源地之一,20世纪50年代末期,在东非大裂谷东支的西侧、坦桑尼亚北部的奥杜韦谷地,发现了具史前人的头骨化石,据测定分析,生存年代距今足有200万年,这具头骨化石被命名东非勇士为“东非人”。1972年,在裂谷北段的图尔卡纳湖畔,发掘出一具生代已经有290万年的头骨,其牲与现代人十分近似,被认为是已经完成从猿到人过渡阶段的典型的“能人”。1975年,在坦桑尼亚与肯尼亚交界处的裂谷地带,发现了距今已经有350万年的“能人”遗骨,并在硬化的火山灰烬层中发现了一段延续22米的“能人”足印。这说明,早在350万年以前,大裂谷地区已经出现能够直立行走的人,属于人类最早的成员。
东非大裂谷地区的这一系列考古发现证明,昔日被西方殖民主义者说成的“野蛮、贫穷、落后的非洲”,实际上是人类文明的摇篮之一,是一块拥有光辉灿烂古代文明的土地。
在人类起源的问题上,有两个概念:人科的起源和智人(晚期智人即现代人)的起源。学术界并无太大争议。对于智人的起源,学术界则存在两种假说。很多科学家支持“非洲起源说”,即生活在世界各地的现代人类的祖先在大约20万年前起源于非洲,然后在距今10万年以内离开非洲,向亚洲和欧洲扩散。还有少数科学家支持“多地区进化说”,认为各大洲人种是由当地的早期人类连续进化而来,即现代人是在欧亚非各自起源。
自1980年代后期以来,一系列DNA研究证据为现代人非洲起源说提供了强有力的支持。但“非洲起源说”有一个缺陷:缺乏10万年前至20万年前现代人化石的支持。1997年,美国科学家怀特率领的国际研究组在埃塞俄比亚阿法盆地发现了3块人类头骨化石。几年后,他们在《自然》杂志上公布了轰动学界的研究结果。这些头骨化石的生存年代为距今约16万年前,是当时所发现的最古老的现代人化石。这一发现为非洲起源说增加了重要砝码。《自然》杂志发表文章称,科学家证实,1967年在埃塞俄比亚发现的两个人类头骨化石距今已有19.5万年历史。此前曾认为这两个头盖骨有15.4万年到16万年历史。这为现代人起源于非洲提供了新的证据中国人不是北京猿人的后代?
中国科学院院士、中科院古脊椎动物与古人类研究所研究员吴新智早在1984年就与美国和澳大利亚的同行共同提出了“多地区进化说”:自100万至200万年前直立人从非洲扩散到世界其他大陆以后分别独立演化为现代的非洲人、亚洲人、大洋洲人和欧洲人,在每个地方都按连续进化方式演化,产生现代人。他认为自100多万年前东非直立人进入中国后,中国的古人类就连续进化,同时附带了少量与境外人群的杂交。也就是说,约50万年前的北京猿人仍是中国人的祖先。
复旦大学生命科学院从1997年开始采集中国各个民族的DNA样本,在对近2万个DNA样本进行分析后,得出结论:在10万年前左右,现代智人逐渐迁移出非洲,来到中亚,其中一些人在当地定居,人类进一步分化。大约到了4—6万年前,一部分人迁移到了东亚,进入到了中国大陆;经过4万年的演化,这部分人逐渐分支,产生了56个民族。复旦大学生命科学院院长金力指出,现代人是单一物种,而各地猿人却属于不同物种,只有东非猿人走上了向现代人进化的道路,故北京古猿人不可能成为中国人的祖先。