青藏高原東南地區是南亞季風和東亞季風的交互作用區，這里構造變形復雜，高山峽谷地貌險峻，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鍵區域。12月1日，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在《全球和行星變化》發表最新成果，揭秘了青藏高原東南緣的隆升的氣候歷史。研究認為，青藏高原從早期炎熱干旱的低海拔沙漠到現代季風氣候控制的高原，其演變過程中還經歷了夏季炎熱干燥、春秋溫和多雨的地中海氣候。
據介紹，研究區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。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、高精度火山巖鈾-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3600萬年的隆升歷史。
該文章的共同第一和通訊作者，中國科學院青藏高原研究所副研究員熊中玉介紹，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、團簇同位素和氧同位素以及古高度計測試，結合團隊前期研究成果，該研究認為，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干燥的沙漠，海拔僅約700米，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。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3600萬年前抬升為現今高度3800米。
“藏東南隆升至現今海拔后，水汽傳輸受到影響，形成了一種過渡態干濕季對比明顯的‘奇異季風’”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獨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，每天小于2毫米。類似于現代地中海氣候，其特點是夏季高溫干旱，涼爽的雨季從深秋持續到春季。上述夏季高溫干旱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、昌都等夏季高溫濕潤的單峰式季風降水特征完全不同。
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，該植物群甚至擴散到中國南方和北方。越來越多證據表明，距今約4000-3600萬年前，一種原始的，與現代不同的氣候系統開始控制著藏東南地區。
綜合氣候模擬結果，研究進一步認為，青藏高原東南緣地表抬升所形成的這種獨特的氣候模式，導致了降雨的季節性變化，季節性降雨加劇氣溫的季節變化和風化剝蝕，使得青藏高原東南緣河流下切廣泛，高原隆升和氣候的協同作用逐漸形成了現今的高原地形起伏，促進了新物種的形成，推動了東亞生物多樣性的現代化進程。該研究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系統圈層耦合作用過程奠定基礎。
來源：人民日報客戶端
責任編輯：王海山
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