青藏高原東南地區(qū)是南亞季風(fēng)和東亞季風(fēng)的交互作用區(qū),這里構(gòu)造變形復(fù)雜,高山峽谷地貌險(xiǎn)峻,生物多樣性豐富,是研究青藏高原隆升歷史和亞洲氣候演變的關(guān)鍵區(qū)域。12月1日,中國科學(xué)院青藏高原研究所丁林院士領(lǐng)銜的碰撞隆升及影響團(tuán)隊(duì)在《全球和行星變化》發(fā)表最新成果,揭秘了青藏高原東南緣的隆升的氣候歷史。研究認(rèn)為,青藏高原從早期炎熱干旱的低海拔沙漠到現(xiàn)代季風(fēng)氣候控制的高原,其演變過程中還經(jīng)歷了夏季炎熱干燥、春秋溫和多雨的地中海氣候。
據(jù)介紹,研究區(qū)域芒康盆地位于青藏高原東南緣,橫斷山脈北緣,平均海拔約4300米?,F(xiàn)今,盆地的氣候?yàn)榘霛駶櫦撅L(fēng)性氣候,年平均氣溫為3.9℃,年降水量為590毫米。結(jié)合盆地沉積地層、高精度火山巖鈾-鉛年代學(xué)、植物化石多變量分析、碳酸鹽團(tuán)簇同位素古溫度計(jì)、氧同位素古高度計(jì)和氣候模擬,研究團(tuán)隊(duì)定量重建了芒康盆地距今4200萬年至3600萬年的隆升歷史。
該文章的共同第一和通訊作者,中國科學(xué)院青藏高原研究所副研究員熊中玉介紹,芒康盆地新生代沉積厚度約600米,可分為四個巖性段:一段和三段主要是火山巖地層,二段和四段是河湖相地層。利用葉相多變量分析、團(tuán)簇同位素和氧同位素以及古高度計(jì)測試,結(jié)合團(tuán)隊(duì)前期研究成果,該研究認(rèn)為,以貢覺、熱魯盆地等為代表的藏東南地區(qū)5000萬年前是一片炎熱干燥的沙漠,海拔僅約700米,形成了大規(guī)模的風(fēng)成沙丘沉積,受西風(fēng)帶氣候控制,生長著代表干燥氣候的棕櫚植物群。4500萬年前,藏東南地區(qū)開始快速隆升,至3900萬年前,芒康盆地古高度為2600米,約3600萬年前抬升為現(xiàn)今高度3800米。
“藏東南隆升至現(xiàn)今海拔后,水汽傳輸受到影響,形成了一種過渡態(tài)干濕季對比明顯的‘奇異季風(fēng)’”該文章的共同通訊作者,丁林院士說,這是一種流行于藏東南地區(qū)獨(dú)特的地中海氣候模式,最主要的特征為雙峰式降水——春季和秋季有兩個季節(jié)性降水高峰,降水量每天約4-5毫米,夏季季節(jié)性降水較少,每天小于2毫米。類似于現(xiàn)代地中海氣候,其特點(diǎn)是夏季高溫干旱,涼爽的雨季從深秋持續(xù)到春季。上述夏季高溫干旱特征與現(xiàn)代中亞地區(qū)杜尚別、喀布爾、撒馬爾罕、希姆肯特等典型地中海氣候非常一致,而與現(xiàn)今藏東南地區(qū)林芝、左貢、巴塘、昌都等夏季高溫濕潤的單峰式季風(fēng)降水特征完全不同。
另一個支持藏東南地區(qū)地中海氣候的證據(jù)來自植物化石,藏東南貢覺、芒康、熱魯盆地始新世地層保存著與地中海植物區(qū)系相似的典型的半干旱或干旱植物,如棕櫚,桉屬,帕利賓尼亞,櫟屬,沙棘等,該植物群甚至擴(kuò)散到中國南方和北方。越來越多證據(jù)表明,距今約4000-3600萬年前,一種原始的,與現(xiàn)代不同的氣候系統(tǒng)開始控制著藏東南地區(qū)。
綜合氣候模擬結(jié)果,研究進(jìn)一步認(rèn)為,青藏高原東南緣地表抬升所形成的這種獨(dú)特的氣候模式,導(dǎo)致了降雨的季節(jié)性變化,季節(jié)性降雨加劇氣溫的季節(jié)變化和風(fēng)化剝蝕,使得青藏高原東南緣河流下切廣泛,高原隆升和氣候的協(xié)同作用逐漸形成了現(xiàn)今的高原地形起伏,促進(jìn)了新物種的形成,推動了東亞生物多樣性的現(xiàn)代化進(jìn)程。該研究為驗(yàn)證青藏高原差異性隆升模式提供重要證據(jù),也為回答青藏高原地球系統(tǒng)圈層耦合作用過程奠定基礎(chǔ)。
來源:人民日報(bào)客戶端
責(zé)任編輯:王海山
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