青藏高原,這片世界上平均海拔最高、面積最大的高原,是地球“第三極”的主體區(qū)域。它是全球氣候變化的放大鏡,是亞洲諸多大型河流的發(fā)源地,也影響著我國礦產(chǎn)資源的形成……因此,一代代科學家前赴后繼,試圖揭示高原地質(zhì)歷程和生命環(huán)境的演變史,及其對人類的意義。 青藏高原為何影響全球? 高原的“成長史”中藏著答案 人文學科的學者樂于從文化史中尋找今天人類社會問題的答案。而在自然科學領域,開啟今日地球奧秘的“鑰匙”,卻常常塵封在自然界,隱藏在她漫長的演化史中。想要理解今天的高原為什么能夠影響全球,甚至預測這些影響未來的走向,需要回望高原的“成長史”。 中科院第二次青藏高原綜合科考江湖源考察中,古生態(tài)與古環(huán)境考察隊便肩負著這樣的使命。而想要理解高原的歷史,其隆升的過程和機理,是繞不過去的課題。在高原“成長”的過程中,巖石圈、大氣圈、水圈和生物圈等各圈層不斷相互作用,促使高原本身及其周邊的環(huán)境發(fā)生改變直至形成今天的面貌。 中科院青藏高原研究所副研究員許強告訴記者,他所在的地質(zhì)考察分隊,便負責探究青藏高原中央分水嶺山脈的隆升歷史,及其在亞洲水系形成演化中的角色。 “世界屋脊”的脊柱何時隆起? 唐古拉山一線在距今5000萬年前,便已隆升到今天的高度 中央分水嶺山脈,即在青藏高原核心地區(qū)發(fā)育的一個長約2500公里、寬約100公里的亞洲大陸分水嶺。它相對高差達千米,從喀喇昆侖山、藏色崗日、普若崗日、唐古拉山,一直延伸到云南梅里雪山。如果說青藏高原是“世界屋脊”,中央分水嶺就是它的脊柱。 “我們這次考察的唐古拉一線,是重要的地質(zhì)地理分界線。”許強將這條線稱為“星球級的分水嶺”,因為它分割了太平洋水系(金沙江、黃河、瀾滄江等)和印度洋水系(怒江、雅魯藏布江、印度河等),是諸多大江大河的發(fā)源地,也是今天高原季風氣候系統(tǒng)的地理分界線,南部主要受印度季風控制,北部受西風帶影響。此外,它還是重要的地質(zhì)分界線,是青藏高原上重要的成礦帶。 “這條分界線通過什么樣的過程,在什么時間點塑造了高原上的氣候、水系等,至今仍沒有搞清。”許強說,考察隊利用唐古拉山花崗巖低溫熱年代學的研究方法,與盆地內(nèi)碳酸鹽穩(wěn)定同位素研究相結合,以期更加全面地了解中央分水嶺山脈的形成時代和高度變化。目前可以初步確定,唐古拉山一線在距今5000萬年前,便已隆升到今天的高度。 在高原竟發(fā)現(xiàn)棕櫚化石? 高原內(nèi)部的一些區(qū)域,2600多萬年前或為“暖濕低地” 高原內(nèi)部的“生長”并不同步。在唐古拉山脈以南海拔稍低的盆地中,古生物考察分隊所發(fā)現(xiàn)的化石證據(jù),將這一地區(qū)隆升的時間點大大推后。中科院古脊椎動物與古人類研究所副研究員吳飛翔團隊,近日在高原中部的倫坡拉和尼瑪盆地發(fā)現(xiàn)的化石群落,可證明高原內(nèi)部的這些區(qū)域在2600多萬年前曾處于暖濕環(huán)境,其海拔不會高于2000米。 吳飛翔說,這次他們在倫坡拉和尼瑪發(fā)現(xiàn)了500多塊化石。其中包括鯉科魚類的新類型,這些種類與今天本地區(qū)所特有的鯉科裂腹魚類,在形態(tài)和生態(tài)上完全不同。 “裂腹魚類的演化與青藏高原的隆升歷史息息相關,其內(nèi)部的演化水平對應著其棲息地不同的隆升階段”吳飛翔說,“而新發(fā)現(xiàn)的化石鯉科魚類,還沒有出現(xiàn)典型的裂腹魚類的特征,說明當時青藏高原,特別是其內(nèi)部的環(huán)境還沒有變化到現(xiàn)在的狀態(tài)?!?/p> 吳飛翔表示,魚類因其冷血的生理特征和生存分布受水域所限,具有很強的環(huán)境指示意義。水域水文條件,物理化學特征的變化,都會在魚類的歷史上留下印記。而水系的變遷又跟地質(zhì)事件緊密相聯(lián),因此,通過魚類的生理特征變化,可以反推高原的地質(zhì)地理變遷。 此前,吳飛翔團隊曾在青藏高原中部西藏倫坡拉和尼瑪盆地海拔近5000米處,發(fā)現(xiàn)了距今約2600萬~2400萬年前的化石攀鱸及其伴生植物化石,如棕櫚等,也指示青藏高原內(nèi)部部分區(qū)域在當時或為“暖濕低地”。 科學家已經(jīng)證實,青藏高原不是“鐵板一塊”,在空間上是分階段上升的,其內(nèi)部存在六個構造帶。有研究人員提出,當青藏高原中部已經(jīng)隆起時,喜馬拉雅地區(qū)可能還是海洋。(中國西藏網(wǎng)) |