科学家联手破解青藏高原怎么长高

中国科学院广州地球化学研究所的王强研究员团队跟国外的科学家们联手干了件大事,破解了青藏高原怎么长高这个难题。大家以前都觉得高原就是一直在往上长,其实它是经历了两次“升升降降”的变化,完全颠覆了咱们的认知。这研究结果在北京时间3月4日那天早上刚发出来,就登上了国际上很有名的地学期刊《地质学》。 为了搞清楚高原到底是咋变高的,科学家们去冈底斯山下面找了两个地方做研究——一个是林周盆地,一个是乌郁盆地。这两个盆地里头的岩层就像两本记了好几千万年历史的老日记,记录下了地形是咋变的。科学家们分析了里面的碎屑锆石和磷灰石的U-Pb同位素年龄和它们的来源后发现:虽然这两个盆地形成的时间差了好几千万年,但它们里头水系的变化路径却特别像。刚开始的时候水系很开放,后来高原一长高形成了大屏障把水挡住了,盆地就封闭了起来,等高原稍微下降一点水系又打开了。 有个很关键的线索是:冈底斯山大概在5400万到5100万年前,还有1500万到800万年前这两个时间段里都经历过快速抬升。每次抬升的高度大概有1公里。等它升完了以后就开始往下沉。这说明高原的高度不是一直往上走的,而是起起伏伏了两次。 至于到底是什么力量让它这么折腾?研究发现这两次抬升都伴随着地壳变薄的现象。这可能是因为深部的岩石圈在动。研究人员认为第一次抬升是因为下面的新特提斯洋板块断掉了,第二次是印度大陆的岩石圈水平地冲到下面去后又拆离了一部分。就好比是背着个沉重的包袱突然卸下了重量,地表自然就会反弹上来;而每次拆离完之后剩下的岩石圈还在往下压,又把地表给拽下去了。 论文第一作者、博士后薛尔堃解释说:“高原的生长模式其实不是简单的长高,而是多次‘升升降降’交替的结果。”而且这种地表的变化其实是因为深部的动力机制在推动。这项工作让我们对造山带是怎么长起来的有了新看法,也把深部岩石圈的活动跟地面地形的变化直接联系在了一起。 大约5500万年前印度板块跟欧亚大陆撞上了,才孕育出了这个被称为“地球第三极”、“亚洲水塔”的巨人青藏高原。它改变了大气环流模式,让亚洲的气候变得干湿分明;它也消耗了很多二氧化碳;它还是长江、黄河这些大江大河的发源地。如果全球变暖2摄氏度会发生什么?有科学家说这种情况下青藏高原会变得更湿润、雨水更多,河流里的水和黄河长江上游的可用水量也会跟着变多。