作者:韩扬眉 刘晓倩 来源:中国科学报 发布时间:2020/6/28 20:43:21
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4400万年前,青藏高原东南部沙漠变高山森林

 

“4400万年前,在印度大陆向北俯冲作用下,青藏高原东南部地区贡觉盆地由海拔700米的沙漠,快速隆升为海拔3800米的森林。”这是中国科学院青藏高原研究所碰撞隆升及影响丁林院士团队的最新研究发现。

日前,丁林团队首次利用多种定量指标重建了青藏高原分水岭山脉东段的隆升历史,揭示了青藏高原东南部从低海拔沙漠到高海拔森林的重大环境转变,探讨了青藏高原隆升对于亚洲季风格局和区域环境类型演化的驱动作用。相关成果发表于《地球与行星科学通讯》。

论文第一作者,中科院青藏高原所博士生熊中玉介绍,青藏高原分水岭山脉横亘于青藏高原中部,从东向西主要包括横断山、唐古拉山和喀喇昆仑山,是太平洋水系和印度洋水系的分水岭,也是世界屋脊的“脊梁”,其形成、隆升对青藏高原乃至整个东亚地区的古环境格局都有重要影响。此前,国际上缺乏对分水岭山脉从低到高隆升过程的详细研究。

贡觉盆地位于横断山北部,是研究青藏高原分水岭山脉隆升历史的理想地区。2016年和2018年,研究团队两次深入西藏自治区昌都市贡觉县北部,对贡觉盆地进行野外科考,发现了两套截然不同的沉积地层。下部地层以风沙沉积和河流沉积为主,形成于相对干旱的环境。团队在河流沉积的细砂岩中发现了棕榈植物树叶化石,显示当时盆地气温较高。上部地层以湖泊沉积为主,形成于相对湿润的环境。

研究人员利用氧同位素古高度计和碳酸盐岩古温度计,结合棕榈植物化石、高精度火山岩年代学、气候模拟和前期研究结果发现,5400万年前,以贡觉盆地为代表的藏东南地区还是一片低地,主要受西风带控制,气候炎热干燥,年均气温高达约24度,形成了大面积的沙漠,生长着亚热带植物群。

“到4400万年前,在印度大陆向北俯冲作用下,贡觉盆地抬升至3800米,藏东南地区快速抬升至与现今相似的海拔高度。”论文通讯作者丁林说。伴随着地势抬升,季风开始在藏东南地区起主导作用,气候变得较为湿润和凉爽,年均气温降至7度左右;与此同时,植被类型也发生了变化,开始出现高山森林,接近现今藏东南地区的环境类型。

相关论文信息:http://doi.org/10.1016/j.epsl.2020.116312

青藏高原5500-5000万年和4400-4000万年间古地理格局演化。在印度大陆向北俯冲作用下,拉萨地块从南向北、亚洲大陆从北向南俯冲于羌塘地块下方,导致青藏高原中部的强烈缩短和分水岭山脉的最终形成。

采集贡觉盆地河流沉积地层中的碳酸盐岩结核,用于古高度计和古温度计测试

青藏高原分水岭山脉及印度洋-太平洋水系范围 中科院青藏所供图)

 
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