研究铀235和铀238的放射性衰变是追溯岩石层年代的黄金法则。海水中的锆石晶体是一种碳酸盐矿物,蕴涵着大量铀同位素以及铅和钍衰变后的产物。通过测量锆石晶体中铀同位素的含量,研究者可以确定该矿石以及周围岩石冷却和固体化的时间,同时也可以确定该矿石在地质变化过程中成形的时间。
该研究小组修复了来自巴拿马运河西部阿苏埃罗半岛和东部圣布拉斯山脉的锆石晶体(形成于熔岩冷却时期)。研究结果显示:大约7000万年前,一条火山弧开始形成于南北美洲大陆之间,并且于4700万年前、2500万年前以及1100万年前出现3次大规模的喷发。通过测量冷却在火山岩石中古磁场的方向,研究者得以确认,地质构造的力量是如何影响火山弧的形成的。
将所有证据综合在一起考虑之后,包括美国塔拉哈西市的佛罗里达大学地质学家David Farris在内的研究者认为:南美大陆安第斯板块与中美洲火山弧的碰撞始于2500万年前。Montes指出,巴拿马呈S型的地理特征与该地受到巨大拉力所应当形成的外形不符。在那一时期,火山弧与剩余的中美洲陆地融合形成一个半岛,北美洲的生物得以迁移到此。之后,阻断物种跨洲迁徙的最后障碍可能是该半岛与当今哥伦比亚海岸间的一道极深的海峡。
Jackson认为,Montes和Jaramillo的研究非常出色。但Jackson与其他研究者并不接受他们关于东太平洋与加勒比海的深海连接早在1000万年前就被切断这一结论。
学术争论
关于巴拿马地峡形成的初级阶段,Coates认可Montes和Jaramillo的结论。但他说:“对于地峡形成的最终阶段,他们的研究数据难以说明火山弧是否仍被海水淹没。而且他们对数据的空间研究也不足。”