巴斯海峡陆桥古地理演化及其对人类与生物连通性的影响：基于高分辨率测深与GIA模型的研究

本研究利用高分辨率测深数据和GIA海平面模型，首次量化了澳大利亚东南部巴斯海峡陆桥在末次冰期的暴露与淹没过程。研究发现海平面上升速率可达30 m/年，15公里陆桥可在人类生命周期内被淹没，为理解陆桥淹没对人类迁徙和生物地理隔离的影响提供了新基准。

　　

在更新世冰期旋回中，全球海平面曾波动达130米，暴露出众多现今被淹没的陆桥，这些陆桥在人类迁徙和生物扩散中扮演着关键角色。澳大利亚东南部的巴斯海峡陆桥连接着大陆与塔斯马尼亚岛（Lutruwita/Tasmania），是冈瓦纳古陆生物区系的重要通道，也是当地原住民Gunai/Kurnai和palawa人的重要"海国"（Sea Country）。然而，这个陆桥究竟何时暴露、如何被淹没，以及这些过程如何影响人类活动和生物扩散，始终是学界未解的谜题。更关键的是，现有研究多将陆桥视为简单的"暴露"或"淹没"二元状态，忽视了其复杂的地貌演化过程对生物和人类活动的实际影响。

为解答这些问题，由墨尔本大学领衔的国际团队在《Quaternary Science Reviews》发表了创新性研究。研究人员整合了澳大利亚最新的30米分辨率测深数据（AusBathyTopo DEM）和专门针对巴斯海峡开发的冰川均衡调整（GIA）海平面模型，首次精确重建了该陆桥过去10万年的演化历史。研究区域覆盖460公里长的海峡区域，使用ArcGIS进行地形分析和古海岸线重建。特别值得注意的是，团队采用了Goodwin等（2023）最新开发的区域特异性相对海平面预测模型，而非以往研究中常用的全球海平面估计值，大幅提高了时间分辨率的准确性。

研究结果揭示了巴斯海峡陆桥的精细地貌特征和演化过程：

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   区域背景：巴斯海峡位于碳酸盐主导的温带海洋环境，中央盆地平均水深60米，被东侧的Bassian Rise和西侧的Peninsula Basement Rise两个台地环绕。海峡坡度极缓，71%区域坡度<0.2°，这导致海平面微小变化就能引起海岸线大幅迁移。

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   陆桥最大范围：在-114米海平面时（约2.6万年前），整个海峡暴露为陆地（Bass Plain），中心存在面积达16,000 km²的"巴斯湖"（Bass Lake）。这种完全暴露状态在过去10万年中仅占1%时间，而在-84米时暴露时间增至14%。

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   淹没过程：关键发现是东西两侧陆桥的差异性淹没。西侧Peninsula Basement Rise在-74米（1.5万年前）开始淹没，东侧Bassian Rise在-59米（1.4万年前）被切断。模型显示在融水脉冲（MWP）1a期间，海岸线水平迁移速率可达126 m/年，意味着15公里陆桥可在60年内完全淹没——这远快于人类传统季节性迁徙的节奏。

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   淹没地貌证据：在-70米深度发现保存完好的古海岸线遗迹，包括长达23.6公里的滩脊序列，证实了快速淹没事件。这些地貌与南非等地同期海岸线高度吻合，验证了全球性快速海平面上升事件的存在。

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   人类迁徙启示：通过对比海平面曲线与最早考古证据（4.1万年前），研究发现人类几乎是在陆桥刚暴露（海平面<-59米）就立即穿越，展现了惊人的适应能力。而陆桥的快速淹没（约1.4-1.1万年前）则可能造成原住民社群与故土的永久隔离。

这项研究的意义远超区域范畴。首先，它建立了陆桥淹没速率的新标准，证明在极缓坡区域（<0.1°），即使是中等的海平面上升速率（如10 mm/年）也能导致28.65 m/年的海岸线后退——这一发现可推广至全球类似陆桥系统。其次，研究首次量化了陆桥环境变化对人类活动的直接影响：在传统原住民的年度迁徙周期内（数十公里/年），他们可能亲眼见证15公里故土被海水永久吞噬。最后，研究为理解澳大利亚特有生物（如袋狼Thylacinus cynocephalus）的隔离进化提供了精确的时间框架，证实巴斯海峡确实在dingo北扩时（3500年前）已成为有效地理屏障。

这项研究不仅改写了我们对巴斯海峡古地理的认识，更为全球陆桥研究提供了方法论范例。其创新性在于将高精度测深数据与区域特异性GIA模型结合，突破了以往研究依赖全球海平面估计的局限。未来研究可在此基础上，进一步探索陆桥淹没过程中盐沼湿地扩展等微环境变化对人类栖居模式的影响，以及更精确测定最早人类穿越陆桥的具体路线和时间节点。