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那么这里的地表环境为何会从海洋、雨林、草原等变成沙漠呢？科学家认为有多个因素 ， 首先是地形的变化 ， 在千万年的时间中非洲大陆的形状也在变化 ， 所处的纬度位置也不同 ， 而在数百万年之前 ， 非洲的北部的地中海属于古特提斯海的一部分 ， 非洲北部这片海域后期又被叫做古地中海 ， 面积非常巨大 ， 就连我国的塔里木盆地都曾是它的一部分 ， 北非部分地区也属于这片海洋 ， 来自这里的水汽可以深入非洲大陆 ， 带来丰沛的降雨 ， 因此古撒哈拉地区的大部分地貌并不是沙漠 。

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但是后来地球内部的活动导致特提斯海收缩 ， 附近的地壳板块漂移 ， 非洲大陆海拔整体变高 ， 来自海洋的水汽越来越难以深入非洲北部的大陆内部 ， 如中科院大气所的研究者们就认为晚中新世托尔顿阶(大约700万年到1100万年前)是北非干旱加剧撒哈拉沙漠形成的关键时段 。 他们和国外的科学家利用挪威地球系统模式和公用大气模式的模拟演变揭示出在托尔顿阶时 ， 特提斯海的收缩导致非洲夏季风显著减弱 ， 非洲北部一带降水大大减少 ， 导致了大面积的干旱沙漠环境在北非形成 。

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同时由于非洲东部的埃塞俄比亚高原海拔较高 ， 来自印度洋的水汽也难以进入北非 ， 而纬度较低使得北非常年受副热带高气压带控制 ， 盛行干热的下沉气流 ， 缺少降雨和湿润季风 ， 逐渐使得北非变成了一望无垠的大沙漠 。

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