新的生物古高度計指示晚中新世青藏高原東北部快速隆升
時間：2025-11-25 20:44:10 來源：桑間濮上網(wǎng) 作者：娛樂 閱讀：115次
圖1. (1) 現(xiàn)代大空間3088個表層樣品孢粉中四類孢粉與母體植物(鐵杉屬、羅漢松屬、生物速隆升冷杉屬和云杉屬) 的古高高原鄭州金水美女啪啪啪（外圍資源）vx《749-3814》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達空間分布；(2)TP/TPAP (鐵杉屬%+羅漢松屬%) /(四類針葉樹總和%) 比值的空間分布；(3) 四類孢粉與母體植物海拔矯正示意圖；(4) 以海拔200米為間隔的TP/TPAP比值平均結果與中值海拔的定量關系。
圖2. 青藏高原東北部基于孢粉方法的古海拔重建及其氣候效應。(a) 以100萬年為時間間隔的指示平均古海拔連續(xù)演化歷史（藍色和綠色點與線）及其與青藏高原北部地區(qū)構造事件發(fā)生數(shù)目 (CCTE) (紫色線)的對比；(b)-(c) 1600-1400萬年前和1200-1000萬年前柴達木盆地及毗鄰山體古海拔和植被-孢粉分布場景恢復示意圖; (d) RegCM4.6模型數(shù)值模擬結果顯示高原東北部古海拔下降導致的高原南北和周邊降水異常，其中高原東北部、晚中亞洲內陸變干，青藏周邊山地變濕，部快高原東南部、新的新世南部變濕。生物速隆升紫紅線表示青藏高原輪廓，古高高原虛線表示青藏高原東北部 (NTP)、度計東北鄭州金水美女啪啪啪（外圍資源）vx《749-3814》提供外圍女上門服務快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達喜馬拉雅山 (HY) 和橫斷山脈 (HD) 邊界。指示
（神秘的晚中地球uux.cn）據(jù)中國科學院青藏高原研究所：青藏高原的隆升導致地表形變與大地貌形成，驅動了亞洲季風-干旱氣候和高山生物多樣性的青藏演變，地表古高度變化歷史是這一過程的最直接表達。但是定量重建高原地表古高度一直是難題，不同的方法常得出不同的結論，產(chǎn)生諸多爭議。近日，中國科學院青藏高原研究所方小敏研究員帶領新生代環(huán)境團隊多位成員，聯(lián)合中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院苗運法研究員（同時也是中科院青藏高原地球科學卓越中心和青藏高原地球系統(tǒng)資源與環(huán)境全國重點實驗室骨干成員）等國內外多家單位學者協(xié)同攻關，創(chuàng)新性地構建了一種定量刻畫過去海拔的植物孢粉新指標，重建了青藏高原東北部古海拔演化歷史，揭示該地區(qū)主要在距今約1100-700萬年前隆起，并產(chǎn)生了強烈的環(huán)境效應，該成果于2022年12月9日發(fā)表在《Science》上。
“高原地表如何隆起對于檢驗高原隆升的動力學模型、理解季風-干旱環(huán)境格局形成、亞洲地形與大江大河形成演化、風化剝蝕與全球變化等一系列重大科學問題至關重要，目前尚未形成統(tǒng)一定論，高原東北部古高度研究更是相對薄弱。”方小敏研究員說，“尋找一種行之有效的，有別于現(xiàn)有基于同位素和葉相分析兩大方面定量重建古高度的第三方方法，可為解決諸多地區(qū)古高度爭議歷史提供重要的獨立判別證據(jù)。”
研究團隊利用3088個表層孢粉樣品數(shù)據(jù)庫，從與海拔關系密切的山地針葉樹類群入手，發(fā)現(xiàn)適宜生長在山地中低海拔的鐵杉屬(Tsuga，300-3300米)、羅漢松屬 (Podocarpus，600–2000米)和偏愛中高海拔的冷杉屬 (Abies，500–4700米) 和云杉屬 (Picea，300–4700米)四類植物可以作為良好的海拔指示計，在剔除了緯度效應等的影響后，發(fā)現(xiàn) (鐵杉屬%+羅漢松屬%) /(上述四類針葉樹總和%) (簡稱TP/TPAP) 比值與樣點海拔呈現(xiàn)顯著相關性，建立了現(xiàn)代海拔計算方程Y=-7170*R-228*W+12200 (其中Y為海拔，R為TP/TPAP比值，W為緯度) (圖1）。此為基礎，研究團隊選取第四紀以來青藏高原地區(qū)的孢粉記錄進行驗證，發(fā)現(xiàn)Y可較好地指示流域尺度上的中值海拔 (即盆地和山體的中間海拔)，從生物指標角度建立起反演古海拔高度的新方法。
研究團隊還利用青藏高原東北部柴達木盆地四條年代準確的剖面/鉆孔——柴東的懷頭塔拉（15600-400萬年）、鴨湖剖面（530-180萬年），柴西的KC-1孔（1800-500萬年）、SG1-SG1b孔（700-40萬年）孢粉數(shù)據(jù)，結合剖面上發(fā)現(xiàn)的植物化石，利用上述建立的海拔公式，以及當時溫度差值和數(shù)值模擬得到的濕球溫度垂直遞減率進行矯正，分別獲得了柴東段和柴西段兩側山體1600萬年來連續(xù)的古高度變化記錄，揭示柴達木盆地在中新世 (~1500萬年前) 東、西部的古海拔分別為1332±189米和433±189米，其后東段在晚中新世 (~1100萬年前) 迅速抬升至3685±87米，西段則在~700萬年前迅速增加至3589±62米，已接近現(xiàn)代高度（圖2）。
“我們的研究表明，青藏高原東北部在新生代晚期，即約1100-700萬年前發(fā)生了強烈隆升，這個隆升不容小覷，它對區(qū)域氣候環(huán)境和生態(tài)演化產(chǎn)生了重要影響。”方小敏研究員如是說。
研究團隊通過運行高分辨率（格點30公里）區(qū)域氣候模型RegCM4.6，發(fā)現(xiàn)如果青藏高原東北部海拔降低2/3，高原東北部年降水量將減少50%以上，而高原南部和東南部的喜馬拉雅山和橫斷山地區(qū)，降水量則分別增加了50%和150% (圖2)。經(jīng)過分析得知，主要原因是由于山脈雨影效應增強和區(qū)域環(huán)流變化共同影響所致。這一認識與柴達木盆地西部荒漠植物類群逐漸增多以及鈣化粗骨架魚的出現(xiàn)相吻合；而在喜馬拉雅山和橫斷山脈，由于降水量顯著增加，增強了當?shù)刂脖缓团佬袆游锏亩鄻有裕砻髑嗖馗咴瓥|北部隆升引起的降水變化影響了整個青藏高原區(qū)域的氣候和生物演化。
該項研究從生物指標方面創(chuàng)立了一種重建古高度的新方法，由于上述四類針葉樹花粉在晚新生代地層中廣泛分布，保存良好，易于鑒定，可以獲得連續(xù)的古高度歷史記錄，在使用條件上優(yōu)于地層中偶然發(fā)現(xiàn)的古土壤鈣結核同位素高度計和植物化石的葉相高度計。因此，論文評審人認為，該方法為更系統(tǒng)深入地揭示青藏高原古高度歷史，深化認識新生代造山作用及其導致的氣候和生物多樣性演化提供了重要的新途徑，有利于推動學科進步。
該成果以“新的生物古高度計指示晚中新世青藏高原東北部快速隆升（A new biologic paleoaltimetry indicating Late Miocene rapid uplift of northern Tibet Plateau）”為題，以研究論文（Research article）的形式發(fā)表在《科學》（Science）雜志上。中國科學院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院苗運法研究員為第一作者，我所方小敏研究員為共同通訊作者，吳福莉研究員和張偉林副研究員為共同作者。該研究得到第二次青藏高原綜合科學考察研究（2019QZKK0707）、國家基金委基礎科學中心項目（41988101、41888101）和中科院A類戰(zhàn)略性先導科技專項“泛第三極環(huán)境變化與綠色絲綢之路建設”（XDA20070202）等聯(lián)合資助。
原文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo2475
(責任編輯：知識)
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