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揭秘青藏高原分水岭隆升过程

2020年07月07日作者:吴月辉来源:人民日报

  青藏高原分水岭山脉横亘于青藏高原中部,从东向西主要包括横断山、唐古拉山和喀喇昆仑山,是太平洋水系和印度洋水系的分水岭,也是世界屋脊的“脊梁”。那么,分水岭山脉是何时隆升的?日前,中国科学院青藏高原研究所科研团队的一项研究成果揭示了答案。

  这一成果日前发表于国际知名地学期刊《地球与行星科学通讯》上。研究不仅揭示了青藏高原东南部从低海拔沙漠到高海拔森林的重大环境转变,还探讨了青藏高原隆升对于亚洲季风格局和区域环境类型演化的驱动作用。

  由丁林院士领衔的碰撞隆升及影响团队首次利用多种定量指标,重建了青藏高原分水岭山脉东段的隆升历史,研究显示:4400万年前,在印度大陆向北俯冲作用下,青藏高原东南部地区贡觉盆地由海拔700米的沙漠,快速隆升为海拔3800米的森林。

  论文的第一作者,中科院青藏高原所博士生熊中玉介绍,青藏高原分水岭的形成、隆升对青藏高原乃至整个东亚地区的古环境格局都有重要影响,此前国际上缺乏对分水岭山脉从低到高隆升过程的详细研究。

  贡觉盆地位于横断山北部,是研究青藏高原分水岭山脉隆升历史的理想地区。2016年和2018年,科研团队先后两次深入西藏自治区昌都市贡觉县北部,对贡觉盆地进行野外科考,发现了两套截然不同的沉积地层。下部地层以风沙沉积和河流沉积为主,形成于相对干旱的环境。团队在河流沉积的细砂岩中发现了棕榈植物树叶化石,显示当时盆地气温较高。上部地层以湖泊沉积为主,形成于相对湿润的环境。

  利用氧同位素古高度计和碳酸盐古温度计,结合棕榈植物化石、高精度火山岩年代学、气候模拟和前期研究成果,科研人员发现,5400万年前,以贡觉盆地为代表的藏东南地区还是一片低地,主要受西风带控制,气候炎热干燥,年均气温高达约24摄氏度,形成了大面积的沙漠,生长着亚热带植物群。

  “到4400万年前,在印度大陆向北俯冲作用下,贡觉盆地抬升至3800米,藏东南地区快速抬升至与现今相似的海拔高度。”论文的通讯作者丁林说。伴随着地势抬升,季风开始在藏东南地区起主导作用,气候变得较为湿润和凉爽,年均气温降至7摄氏度左右;植被类型也发生了变化,开始出现高山森林,接近现今藏东南地区的环境类型。


编辑:姚超