北京12月1日電(記者 孫自法)被譽為“世界屋脊”和“地球第三極”的青藏高原，其隆升及氣候演變曆史一直以來備受關注。中國科學院團隊最新完成的一項研究發現，青藏高原從早期炎熱幹旱的低海拔沙漠氣候到現代季風氣候控製，其演變過程中還經曆了夏季炎熱幹燥、春秋溫和多雨的地中海式氣候。
這項揭秘青藏高原東南緣隆升及氣候曆史的重要研究成果，由中國科學院青藏高原研究所丁林院士領銜的碰撞隆升及影響團隊完成，相關研究論文12月1日在國際專業學術期刊《全球和行星變化》(《Global and Planetary Change》)上發表。
重建4200萬年至3600萬年前隆升曆史
論文共同第一作者和共同通訊作者、中國科學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是南亞季風和東亞季風的交互作用區，這裏構造變形複雜，高山峽穀地貌險峻，生物多樣性豐富，是研究青藏高原隆升曆史和亞洲氣候演變的關鍵區域。
本次開展研究的芒康盆地位於青藏高原東南緣，橫斷山脈北緣，平均海拔約4300米。現今，盆地的氣候為半濕潤季風性氣候，年平均氣溫為3.9℃，年降水量為590毫米。結合盆地沉積地層、高精度火山岩鈾-鉛年代學、植物化石多變量分析、碳酸鹽團簇同位素古溫度計、氧同位素古高度計和古氣候模擬，研究團隊定量重建了芒康盆地距今4200萬年至3600萬年的隆升曆史。
熊中玉表示，芒康盆地新生代沉積地層的厚度約600米，可分為四個岩性段：一段和三段主要是火山岩地層，二段和四段是河湖相地層。結合團隊前期研究成果基礎上，這次研究利用葉相多變量分析、團簇同位素和氧同位素以及古高度計分析，結果表明，以貢覺、熱魯盆地等為代表的藏東南地區5000萬年前是一片炎熱幹燥的沙漠，海拔僅約700米，形成了大規模的風成沙丘沉積；4500萬年前，藏東南地區開始快速隆升；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今高度3800米。
“奇異季風”形成獨特地中海式氣候模式
“藏東南隆升至現今海拔後，水汽傳輸受到影響，形成了一種過渡態幹濕季對比明顯的‘奇異季風’。”
論文共同通訊作者丁林院士指出，這是一種流行於藏東南地區獨特的類似於現代地中海氣候的模式，最主要的特征為雙峰式降水：春季和秋季有兩個季節性降水高峰，降水量每天約4-5毫米，夏季季節性降水較少，每天小於2毫米。其特點是夏季高溫幹旱，涼爽的雨季從深秋持續到春季。
丁林表示，青藏高原氣候演變過程中曾經曆的夏季高溫幹旱、春秋溫和多雨的氣候特征，與現代中亞地區杜尚別、喀布爾、撒馬爾罕、希姆肯特等典型地中海氣候非常一致，而與現今藏東南地區林芝、左貢、巴塘、昌都等夏季溫和濕潤、冬季寒冷幹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
在本次研究中，另一個支持藏東南地區地中海氣候的證據來自植物化石，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係相似的典型的半幹旱或幹旱植物，如棕櫚、桉屬、帕利賓尼亞、櫟屬、沙棘等，該植物群甚至擴散到中國南方和北方。
中國科學院青藏高原研究所碰撞隆升及影響團隊認為，越來越多證據表明，距今約4000萬-3600萬年前，一種原始的、與現代季風完全不同的氣候係統開始控製著藏東南地區。
該團隊綜合氣候模擬結果，開展進一步研究認為，藏東南地區地表抬升導致了獨特的雙峰式降雨模式，並增強了藏東南地區的風化剝蝕作用，使得藏東南地區河流下切廣泛。在地表抬升和氣候的協同作用下，逐漸形成現今的藏東南地區的高起伏地形，並促進新物種的形成，推動東亞生物多樣性的現代化進程。
丁林總結表示，這項最新研究成果，為驗證青藏高原差異性隆升模式提供重要證據，也為回答青藏高原地球係統圈層耦合作用過程奠定基礎。(完)