Есть ли какое-то логическое объяснение того, что куча парней старше 20 лет встречаются с девочками от 16 лет?

Во-первых, хотелось бы сказать что исключительно биологические причины не действуют глобально на общество и модель поведения конкретных мальчиков и девочек практикующих любовные отношения. Часто влияние гармонов и феромонов преувеличено - кора головного мозга слишком усложнилась за пару десятков тысечалетий, чтобы эти вещества имели решающее влияние. Да и сложность устройства института любви, брака, семьи и общества в целом сводить к фертильности было бы откровенным утрированием.

Во-вторых, предпочтение парней 20+ более молодых девушек, не смотря на то, что их ровесницы тоже молоды, это проявление более масштабной практики. В патриархальном обществе социальная ценность мужчины с возрастом повышается, а женщины же наоборот понижается. Отсюда стремление девушек устроить свою семейную жизнь до 30. С наступлением пубертата родители зовут их не иначе как "невеста растёт", напоминания о том что именно должно интересовать девушку происходит чуть ли не с пелёнок. Косвенно это хорошо показывает разница статистики левада-центра в ответе на вопрос "что по вашему должен(а) сделать современный мужчина\женщина до 30 лет?" ( levada.ru ) Вариант "влюбиться" для мужчин находится на 8 месте, а для женщин на 5 (первые строчки у женщин традиционно занимают брак и семья). Неудивительно, что при таком общественном давлении девочки ищут партнёра ещё до первой менструации. Расстановка сил формирует миф о более привлекательном зрелом мужчине. Это выгодно вдвойне - в любом возрасте вы считаетесь привлекательным, никто не говорит что после 40 вы быстро портитесь и будете "сморщенным мужчиной" (привет Астахову), а круг потенциальных сексуальных партнёров шире.

В случае, когда девушке 16 лет, а парень 20+ (для подрасткового возраста разница в цифрах ощутимая) это проявление всё той же установки, но на неё вы акцентируете внимание потому как ровесницы такого парня ещё попадают в категорию молодых и красивых. Вам это кажется парадоксальным или странным.

Потому как есть ещё одна причина (логичное следствие), которую частично озвучили другие отвечающие - инфантильность. В амплитуде от 16 до 20 количество лет переходит в качество. Это возраст важных изменений в психике, раскрытие сексуальности, мыслей о будущем и т.д. так что студент будет иметь неоспоримый авторитет в глазах десятиклассницы.