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研究發現:青藏高原曾經歷地中海氣候

2023年12月01日16:10 | 來源:人民網
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人民網北京12月1日電 (記者趙竹青)記者從中國科學院青藏高原研究所獲悉,12月1日,該研究所丁林院士領銜的科研團隊在《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。

青藏高原東南地區是南亞季風和東亞季風的交互作用區,這裡構造變形復雜,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。

據介紹,研究區域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。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,這是一種流行於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,每天小於2毫米。類似於現代地中海氣候,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。

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。該研究為驗証青藏高原差異性隆升模式提供重要証據,也為回答青藏高原地球系統圈層耦合作用過程奠定基礎。

(責編:趙竹青、呂騫)
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