【科普启思】“世界屋脊”青藏高原是何时超过4600米的？

身为“世界屋脊”的青藏高原，其“身高”是何时超过4600米的？国际学术界过去的主流观点认为，早在4000万年前其中南部就已达到此高度。我国科学家根据首次精确测定的青藏高原中南部新生代地层年代序列发现，该区域4000万年前“身高”尚不足2300米，直到2600万年至2100万年前，才可能达到3500米至4500米。日前，国际著名学术期刊《科学进展》在线发表了这一改写青藏高原隆升和生态环境历史的结论。

青藏高原的隆起过程及其对亚洲和全球气候、生物演化的影响，一直是地学前沿科学问题。不同高度变化历史意味着不同的隆升过程和驱动机制，导致的气候环境和生态效应变化也完全不同。

伦坡拉盆地位于青藏高原中南部，这里堆积了青藏高原“身高”达到4000多米时最全最连续的新生代地层，是研究青藏高原构造、气候、生态最为关键的地区之一。科学家已从该区域地层中发现了大量热带棕榈、樟树、攀鲈鱼、水蜘蛛等化石和多层古土壤及火山灰，它们详细记录着青藏高原中南部隆起和气候环境的变化历史。

2006年，外国科学家通过对该区古土壤钙结核氧同位素比值的测定，在《自然》杂志发表论文称“约4000万年前，青藏高原中南部隆起到现今海拔约4600米高度”。该观点成为国际学术界的主流认识，以此为基础，后续有近千篇地质机制模型、亚洲季风和内陆干旱演化等诸多学科研究的论文发表。

然而，事实真是如此吗？经过持续十多年的研究，中国科学院青藏高原研究所新生代环境团队方小敏研究员等，联合中科院院士、中国地质大学（北京）王成善教授团队，以及兰州大学等国内外研究机构和大学，首次精确测定和建立了青藏高原中南部伦坡拉盆地约4100万年至2150万年前的新生代地层年代序列。

研究团队对伦坡拉盆地北部达玉山山前近2000米新生代地层剖面进行了系统的古地磁年代测定，对剖面上发现的三层火山凝灰岩和沉凝灰岩进行了绝对年龄激光测定，首次获得了伦坡拉盆地早新生代连续高精度的磁性地层年代序列。研究认为，该区域古土壤的年代约为2600万年至2200万年前，热带动植物化石的年代为约3900万年前。

利用年代测定结合盆地古高度与构造演化推断，伦坡拉盆地具有明显的两期形成演化和变形历史：早期约4200万年到2500万年前，以每百万年约100米的速度缓慢变形沉陷；晚期约2500万年至2000万年前，则快速变形隆升。

据此，研究团队提出了青藏高原中南部隆升的新认识——约2500万年到2000万年前，伦坡拉盆地两侧山体下地壳被挤入盆地下方，像千斤顶一样托举盆地隆升到现在的高度。

该研究将对青藏高原中南部新生代地层年代限定及与此有关承上启下的诸多研究起到关键作用，为深入理解青藏高原形成过程、机制及其与气候环境和生物演化的关系提供了新的年代学约束，将推动重新深入审视青藏高原隆升机制模型、大地貌形成以及深部—表层地球圈层相互作用研究。

（原载于2020年12月14日《文汇报》）