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青藏高原所揭示藏東南從低海拔沙漠到高山森林的隆升過程

2020-06-04 青藏高原研究所
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  5月27日,中國科學院院士、青藏高原地球科學卓越創新中心、中國科學院青藏高原研究所碰撞隆升及影響團隊研究員丁林等在國際地學期刊Earth and Planetary Science LettersEPSL)在線發表了關于青藏高原東南部貢覺盆地早新生代古高度變化的最新研究結果。該研究利用碳酸鹽巖耦合同位素古溫度計和氧同位素古高度計,結合棕櫚植物化石、高精度火山巖地層U-Pb年代學、氣候模擬和前期研究結果,對青藏高原分水嶺山脈東段(橫斷山)貢覺盆地進行了詳細的古高度和古環境演變研究(圖1)。結果顯示,以貢覺盆地為代表的藏東南地區5400萬年前還是一片炎熱干燥的低海拔(700 m)沙漠,形成了大規模的風成沙丘沉積,受西風帶氣候控制,生長著代表干燥氣候的棕櫚植物群(圖2,3A)。4400萬年以后,藏東南地區抬升至與現今相似高度(3800 m),伴隨著地勢抬升,季風氣候開始在該地區起主導作用,氣候變得較為濕潤,出現高山森林(圖2,3B)。青藏高原分水嶺山脈在4400萬年前隆升的同時,也可能造成中國東部地區古氣候和古生態環境轉型,伴隨南亞季風加強,使長江中下游地區從晚白堊世-早新生代的沙漠氣候環境演變為與現今相似的魚米之鄉。
  橫亙于青藏高原中部的分水嶺山脈(橫斷山-唐古拉山-喀喇昆侖山)是太平洋水系(黃河、長江、瀾滄江)和印度洋水系(怒江、伊洛瓦底江、雅魯藏布江、印度河)的分水嶺,是世界屋脊的“脊梁”(圖1),其形成、隆升對青藏高原乃至整個東亞的古地理格局都有重要影響。橫斷山作為青藏高原分水嶺山脈的東段,縱貫于青藏高原東南緣,海拔高度從南向北不斷上升,是南亞季風暖濕水汽順勢北上的重要通道,其獨特的生態環境也讓橫斷山演化為世界生物多樣性的熱點地區。
  該研究成果獲得國家自然科學基金(41490615)、國家重點研發計劃(2016YFC0600303)、中科院戰略性先導科技專項(XDA20070301)和第二次青藏高原綜合科學考察研究(2019QZKK0708)的聯合資助。青藏高原所博士生熊中玉、中科院院士丁林分別為論文第一作者和通訊作者,合作者還包括中科院地質與地球物理研究所副研究員王旭、英國開放大學教授Robert Spicer、布里斯托大學博士Alexander Farnsworth和教授Paul Valdes、中科院西雙版納熱帶植物園研究員蘇濤以及青藏高原所張清海、張利云、蔡福龍、王厚起、李震宇、宋培平、郭旭東和岳雅慧等人。
圖1 青藏高原分水嶺山脈及印度洋-太平洋水系范圍
圖2 (A)貢覺盆地古高度結果及棕櫚化石;(B)青藏高原分水嶺山脈現有古高度結果(Xu et al., 2013; Li et al., 2018; Su et al., 2018)
圖3 青藏高原5500-5000萬年和4400-4000萬年間古地理格局演化(綜合本文數據并參考Ding et al., 2014; Valdes et al., 2019)
打印 責任編輯:葉瑞優

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