近日,中科院青藏高原所科研團隊通過構(gòu)造地質(zhì)演化、巖石圈深部動力學(xué)過程、古溫度、古植被分析和古氣候模擬等多領(lǐng)域、多手段綜合研究,定量恢復(fù)了青藏高原中央谷地3800萬年至2900萬年前的隆升和消亡過程,揭示了中央谷地的隆升是青藏高原對地表圈層環(huán)境的巨大影響的開始。該成果10日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)進展》,打通了圈層隔離和科學(xué)界線,在青藏高原各圈層時空演化研究方面邁出了堅實一步,對青藏高原地球系統(tǒng)科學(xué)研究具有重要示范作用。
科研團隊介紹,印度板塊與歐亞板塊碰撞后,在高大的岡底斯造山帶和中央分水嶺造山帶之間曾發(fā)育一個與現(xiàn)今地貌完全不同的低海拔中央谷地,從西向東,它沿現(xiàn)在的日土—改則—尼瑪—班戈—那曲—丁青一線展布。
研究結(jié)果表明,約5000萬年至3800萬年前,青藏高原呈現(xiàn)為“兩山夾一盆”的地貌特征,岡底斯山脈海拔約4500米、中央分水嶺山脈海拔約4000米,它們之間夾著海拔約1700米的中央谷地。中央谷地氣候溫暖濕潤,降水由西風(fēng)和季風(fēng)共同主導(dǎo),亞熱帶動植物繁盛,是高原內(nèi)部的“香格里拉”。
約3800萬年至2900萬年前,以倫坡拉盆地為代表的中央谷地快速隆升為海拔超過4000米的高原,標志著青藏高原主體部分形成。伴隨中央谷地隆升和全球氣候變冷,高原中部溫度顯著下降,降水減少,并且南部季風(fēng)作用相對增強。氣候變化導(dǎo)致高原中部從溫暖濕潤的亞熱帶生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)楹涓稍锏母吆鷳B(tài)系統(tǒng),主要地表植被為高山草甸。
該論文通訊作者丁林院士介紹,通過綜合區(qū)域內(nèi)古高度、構(gòu)造活動、巖漿作用等證據(jù),研究進一步認為,導(dǎo)致中央谷地隆升的深部地球動力學(xué)機制為俯沖的拉薩地幔拆沉、軟流圈物質(zhì)上涌及上部地殼縮短。由青藏高原深部圈層作用驅(qū)動的高原生長過程,是高原地表圈層(大氣圈、冰凍圈/水圈、生物圈和人類圈)演化和鏈式響應(yīng)的內(nèi)源驅(qū)動力。
(總臺記者 帥俊全)