北京12月1日電(記者 孫自法)被譽(yù)為“世界屋脊”和“地球第三極”的青藏高原，其隆升及氣候演變歷史一直以來備受關(guān)注。中國科學(xué)院團(tuán)隊(duì)最新完成的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，青藏高原從早期炎熱干旱的低海拔沙漠氣候到現(xiàn)代季風(fēng)氣候控制，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式氣候。
這項(xiàng)揭秘青藏高原東南緣隆升及氣候歷史的重要研究成果，由中國科學(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)完成，相關(guān)研究論文12月1日在國際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《全球和行星變化》(《Global and Planetary Change》)上發(fā)表。
重建4200萬年至3600萬年前隆升歷史
論文共同第一作者和共同通訊作者、中國科學(xué)院青藏高原研究所副研究員熊中玉介紹說，青藏高原東南部地區(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。
本次開展研究的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)和古氣候模擬，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。
熊中玉表示，芒康盆地新生代沉積地層的厚度約600米，可分為四個(gè)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。結(jié)合團(tuán)隊(duì)前期研究成果基礎(chǔ)上，這次研究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)分析，結(jié)果表明，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；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3600萬年前抬升為接近現(xiàn)今高度3800米。
“奇異季風(fēng)”形成獨(dú)特地中海式氣候模式
“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)’?！?/p>
論文共同通訊作者丁林院士指出，這是一種流行于藏東南地區(qū)獨(dú)特的類似于現(xiàn)代地中海氣候的模式，最主要的特征為雙峰式降水：春季和秋季有兩個(gè)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。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。
丁林表示，青藏高原氣候演變過程中曾經(jīng)歷的夏季高溫干旱、春秋溫和多雨的氣候特征，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、昌都等夏季溫和濕潤、冬季寒冷干燥的氣候特征完全不同。
植物化石提供藏東南地中海式氣候證據(jù)
在本次研究中，另一個(gè)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。
中國科學(xué)院青藏高原研究所碰撞隆升及影響團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，越來越多證據(jù)表明，距今約4000萬-3600萬年前，一種原始的、與現(xiàn)代季風(fēng)完全不同的氣候系統(tǒng)開始控制著藏東南地區(qū)。
該團(tuán)隊(duì)綜合氣候模擬結(jié)果，開展進(jìn)一步研究認(rèn)為，藏東南地區(qū)地表抬升導(dǎo)致了獨(dú)特的雙峰式降雨模式，并增強(qiáng)了藏東南地區(qū)的風(fēng)化剝蝕作用，使得藏東南地區(qū)河流下切廣泛。在地表抬升和氣候的協(xié)同作用下，逐漸形成現(xiàn)今的藏東南地區(qū)的高起伏地形，并促進(jìn)新物種的形成，推動(dòng)?xùn)|亞生物多樣性的現(xiàn)代化進(jìn)程。
丁林總結(jié)表示，這項(xiàng)最新研究成果，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)。(完)
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