作者:罗伯特·斯派塞 来源: 中国科学报 发布时间:2021-8-5
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一个英国人的寻找香格里拉之旅(七)

▲2000年的欧布堆村。


▲2018年的欧布堆村。

▲2018年,斯派塞重回欧布堆(南木林)化石剖面(左为中国科学院西双版纳热带植物园研究员周浙昆)。

 

 

罗伯特·斯派塞

在那篇论文(编者注:指2003年发表在《自然》上的基于采自西藏南木林化石的论文)发表后不久,我被任命为开放大学地球、空间与天文研究中心(CEPSAR)的创始主任。这个研究中心把具有相同研究兴趣的地质学家、生物学家、火箭专家和深空天文学家聚到一起,共同探讨我们的地球和邻近星球作为有机整体是如何演化和运转的、地外生物可能的发生形式是怎样的以及我们的宇宙是如何构成的。

我不得不说,能成为CEPSAR的一员,与一帮研究火星、土星及其卫星泰坦,甚至是彗星的科学家一起工作,实在是太棒了。我们借助化石来研究过去,这也就像是来到另一个世界,只不过分隔我们的不是空间而是时间。相似的方法被用来研究地球岩石中所遗留的来自外星的信息,这些信息记录了太阳系的演化历史。

不过,这一行政职位让我几乎没有机会继续在西藏开展工作了。最终,我把CEPSAR的领导职位交给了另一位同事,才终于有机会回到中国。

最初,我在北京的中国科学院植物研究所开展工作,随后到了位于广州的中山大学,最后我在中国科学院西双版纳热带植物园得到了客座教授的职位。自2003年以来,我们在欧布堆的工作得到了许多科学家后续研究的证实,我们关于青藏高原和喜马拉雅演化历程的认识也随之更进一步。

在与中山大学和中国科学院西双版纳热带植物园合作的过程中,我逐渐对季风产生了兴趣,于是在华南地区和云南开展了许多野外工作,最近又和中国科学院青藏高原研究所和英国布里斯托大学开展了合作。我们共同申请到了中英合作项目的资金支持,使我和以上这些研究团队能够继续在西藏开展工作。

2018年,我们重返欧布堆,看到了多车道高速公路早已从贡嘎机场修到了拉萨、从拉萨修到了日喀则,大竹卡的轮渡已经被桥梁替代,这个村子也得到了大力发展,拉萨和日喀则之间的铁路就从大竹卡经过。

最显著的差别就是现在到处都通电通网了,我们可以用手机随时进行通话,那种在黑夜里跨越高原寻找同伴而不得的焦虑感也就成为了历史,我忍不住去想,在与世隔绝的旷野中,当意外发生却无处求援的惊恐情绪再也体会不到了。

所有这些基础设施的发展有一个缺点,就是西藏那独一无二的原始景观——壮美的高山和平原,正被那交错排布的电线切割得伤痕累累。我多么希望有一天青藏高原美丽而神圣的自然景观能够得到更好的呈现,把那些恼人的电线都埋在路边地底下就最好了。

时间回到1995年,我们的队伍途经改则县往班公怒江缝合带的最西端前进,这条缝合带就是拉萨地块与羌塘地块的连接处,路上我们发现了咸水湖曾存在于远古沙漠的蛛丝马迹。那以后就有许多研究团队证明了这个区域在过去曾经有着比现在低得多的海拔,因为他们发现了远古的海洋微体化石。同位素分析不仅证实了这曾经是一个咸水湖,还显示这片水域曾接近海平面的高度。

在东边的伦坡拉盆地,我的同事们(来自中国科学院西双版纳热带植物园和北京的中国科学院古脊椎动物与古人类研究所)发现了能够证明班公怒江缝合带曾经的海拔比现在低得多的证据,他们找到了能够呼吸空气的鱼的化石,这种鱼是无法在能使湖面结冰的气候中生活的,还找到了今天仅存在于低海拔地区的昆虫化石,以及巨型的棕榈叶片化石。

对现代棕榈的研究显示,这种植物对低温环境敏感。如果低温持续的时间太长、温度太低,被棕榈叶子层层包裹的生长点就会受到损伤,甚至消亡,棕榈在幼苗期是最容易受寒冷影响的。这种特性就限制了棕榈植物自然种群能够生存的海拔上限。

我们知道,几百万年前的气候要比今天暖和得多(事实上,地球历史中大部分时期的气候都比现在温暖,所以人类活动会让全球升温也就不足为奇了),所以要把这个因素考虑进去。最可靠的做法是使用超级计算机进行最前沿的数值气候模拟,为远古时期的地球设置气候参数。结果表明,这里的棕榈生活的海拔不会超过2300米。这似乎表明我们就要接近梦中的香格里拉了!

直到最近,我们才取得了真正的突破。还是中国科学院西双版纳热带植物园和古脊椎动物与古人类研究所的同事们,他们在缝合带附近的另一个地点工作(但是关注的地层要比含有棕榈的地层更老些),在这里他们发现了惊人的化石宝藏,有叶片、果实、种子、鱼类、昆虫,甚至还有鸟的羽毛。这些化石的时代大约是4700万年前,从种类上看,都是迄今高原上发现的化石中最古老的,也许就是今天生活在西藏周边的低地、云南、华南地区等地许多物种的祖先。

通过数值计算,我们将叶片特征转换为气候数据,得知这些化石其实就是远古亚热带森林留下的痕迹。这个森林生长在早已不复存在的峡谷当中,峡谷低处的海拔要比今天西藏中部的海拔低3500米。这个森林并不缺水,且得到季风气候的滋润,树木生长在湖边,山间的溪流和小河从周围的山脉逐级流泻而下,汇入湖中。这里几乎不会有霜冻,植物能在全年中生长。好一派田园风光,就像香格里拉传说中所描绘的那样。

事实上,詹姆斯·希尔顿在《消失的地平线》中就不吝赞美之言:“因为这山谷无异于一个封闭的天堂,充满了肥沃的土地,仅仅几千英尺的高差就使整个峡谷从热带跨越到温带。”

我先前提到,这个虚构山谷的一个非凡特点就是身处其中的人会衰老得十分缓慢,自然环境也非常好。当然,这只是想象,但从另一个角度来看,那些化石也算是永垂不朽了——它们存在于此近5000万年,带着在人类出现之前甚至远在高原形成之前的西藏生命信息,这一时间跨度太过漫长,以至于我们不可能正确地理解它。这些化石见证了已经逝去的西藏的天堂。

要完全看清这消逝了的奇特生态系统,我们才刚开了个头,但伴随着越来越多新发现,我们终将来到真正的香格里拉,即便它只能存在于博物馆和我们的想象中。

然而,重建香格里拉并不只是为了满足我们的幻想。研究这个神秘远古的西藏天堂,对我们更好地认识地球深部过程有很大帮助,有一天甚至能让科学家准确地预测地震。我们重建、走进这远古的森林之中,才能让我们认识到今天生活在大自然中的动植物原来是多么古老、多么珍贵,才能理解为什么我们要保护它们,使其免遭滥用、破坏、灭绝。

这些来自香格里拉远古化石的声音,还有来自全世界其它已经消逝的生态系统的声音,正在告诉我们,我们的地球气候系统是多么脆弱,随着全球变暖又会发生怎样的变化。它们为人类的未来敲响了警钟。 (

http://blog.sciencenet.cn/u/周浙昆

《中国科学报》 (2021-08-05 第8版 博客)
 
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