中新網(wǎng)北京12月1日電 (記者 孫自法)跨越千山萬水的青藏高原與煙雨江南之間，在氣候環(huán)境方面如何關(guān)聯(lián)？為什么說沒有青藏高原就沒有江南魚米之鄉(xiāng)？這個話題，長期以來備受關(guān)注。
青藏高原隆升與東亞氣候格局的轉(zhuǎn)變示意圖。中國科學(xué)院青藏高原研究所 供圖來自中國科學(xué)院青藏高原研究所的最新消息說，由中國科學(xué)院院士丁林領(lǐng)銜的該所大陸碰撞與高原隆升團隊，通過系統(tǒng)梳理半個世紀(jì)以來關(guān)于青藏高原隆升的古高度數(shù)據(jù)，提出“從造山帶到統(tǒng)一高原”的隆升新模式，并結(jié)合新生代亞洲氣候演變記錄和古氣候模擬，回答了青藏高原何以造就煙雨江南的重要科學(xué)問題，相關(guān)科研成果綜述論文，近日以“從造山帶到青藏高原的隆升：地質(zhì)演化與氣候變化的機理連通性”為題，在學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)通報》上發(fā)表。
三階段隆升形成統(tǒng)一高原
研究團隊介紹說，青藏高原從造山帶到統(tǒng)一高原隆升經(jīng)歷了三個主要階段：
青藏高原從造山帶轉(zhuǎn)變?yōu)榻y(tǒng)一高原的隆升歷史的示意圖。中國科學(xué)院青藏高原研究所 供圖第一階段，“兩山夾一盆”格局形成。6500萬-4000萬年前，由于新特提斯洋的俯沖、印度大陸和歐亞大陸的碰撞-俯沖，導(dǎo)致拉薩巖石圈地幔和亞洲巖石圈地幔的相對俯沖，岡底斯造山帶和中央分水嶺造山帶相繼抬升到超過4500米的高海拔，兩條造山帶之間的中央谷地海拔低于1700米。
第二階段，藏東與中央谷地協(xié)同隆升。4000萬-2500萬年前，由于俯沖的拉薩巖石圈地幔發(fā)生拆沉、軟流圈物質(zhì)上涌及上部地殼縮短等深部動力過程的驅(qū)動，藏東和中央谷地發(fā)生隆升。其中，藏東在晚始新世隆升到和現(xiàn)今相似的高度，而中央谷地的隆升具有東西向差異，東部的隆升與藏東同期，中部和西部直到晚漸新世才隆升到接近現(xiàn)今海拔，形成初始的統(tǒng)一高原。
第三階段，現(xiàn)代高原最終定型。2500萬-1500萬年前，印度大陸巖石圈的下沖和斷離導(dǎo)致早期俯沖巖石圈折返，高喜馬拉雅榴輝巖的出露，并且進一步導(dǎo)致喜馬拉雅造山帶從約2300米的中等海拔快速隆升到超過5000米的高海拔。到中-晚中新世，藏北可可西里和柴達木地區(qū)隆升到高海拔，標(biāo)志著現(xiàn)代高原地貌的形成。
戈壁荒漠蛻變?yōu)闊熡杲?/strong>
在本項研究中，研究團隊結(jié)合青藏高原隆升過程和東亞氣候演變的地質(zhì)、古氣候與模擬證據(jù)，系統(tǒng)闡釋了高原差異隆升過程與東亞地區(qū)從干旱沙漠轉(zhuǎn)變?yōu)椤棒~米之鄉(xiāng)”的機理連通性。
約6500萬-4000萬年前，青藏高原上僅有岡底斯山與中央分水嶺山隆升至海拔4500米以上，而兩山間的中央谷地海拔僅1700米左右，形成“兩山夾一盆”地貌，狹窄的山脈不足以抵擋行星風(fēng)系大氣環(huán)流，此時從高原中部到長江中下游均為副熱帶高壓控制的低地沙漠。
4500萬-3000萬年前，藏東地區(qū)抬升到海拔3000米以上，高原中部逐漸隆升閉合；藏東出現(xiàn)夏季干旱、春秋多雨的地中海型氣候，為熱魯、芒康盆地成為橫斷山生物多樣性熱點埋下伏筆。
青藏高原多圈層(巖石圈-大氣圈和生物圈)鏈?zhǔn)巾憫?yīng)過程模式圖。中國科學(xué)院青藏高原研究所 供圖直到2500萬年前，中央谷地基本隆升到接近現(xiàn)今海拔，統(tǒng)一高原基本形成，整個青藏高原出現(xiàn)大面積的溫帶高山森林景觀。
到2500萬-1500萬年前，喜馬拉雅山與藏北地區(qū)快速隆升至接近現(xiàn)代高度，現(xiàn)代青藏高原地貌和高寒生態(tài)系統(tǒng)格局定型，南亞、東亞季風(fēng)系統(tǒng)基本穩(wěn)定，長江中下游地區(qū)從戈壁荒漠變?yōu)椤盁熡杲稀Ⅳ~米之鄉(xiāng)”。
未來研究有三大突破方向
研究團隊表示，包括揭示青藏高原造就煙雨江南機制在內(nèi)，盡管學(xué)界對于高原隆升研究已取得長足進展，但當(dāng)前關(guān)于青藏高原隆升及其多圈層相互作用的研究仍存在諸多挑戰(zhàn)和限制，未來進一步研究的重要突破方向，包括以下三個方面：
一是采用多學(xué)科交叉的方法，發(fā)展新型古高度計。
二是重點開展藏北以及高原周邊造山帶古高度數(shù)據(jù)匱乏區(qū)的定量重建，填補數(shù)據(jù)空白區(qū)，構(gòu)建高原隆升關(guān)鍵時期古地理模型。
三是搭建高分辨率的青藏高原區(qū)域地球系統(tǒng)模式，系統(tǒng)研究深部地球動力學(xué)過程驅(qū)動下的高原隆升對大氣環(huán)流、水循環(huán)和生物多樣性等的影響和控制機理。(完)