大约5500万年前,印度板块与欧亚大陆的碰撞催生了青藏高原这个地球上最高大的“巨人”。这个“巨人”的成长可不得了,他通过改变大气环流模式重组了亚洲的干湿气候分布,通过加大风化通量消耗大量的二氧化碳影响了整个星球的气候变化。因此,认识青藏高原长高的过程,对我们认识地球系统的运行,应对目前的气候变化风险有着独特的意义。
11月3日,2019中国地理学大会《青藏高原隆升与风化剥蚀、环境变化及地貌发育》分会场上,中科院青藏高原所大陆碰撞与高原隆升重点实验室在读博士陈炽皓介绍了一种利用GDGTs(甘油二烷基甘油四醚)古温度计测量青藏高原古高度的新尝试。
研究团队在峭壁上采样
如何认识青藏高原长高的过程?五、六千万年前青藏高原有多高,我们无法直接测量。但是,我们知道海拔每上升100米,温度就会下降大约0.6℃。如果知道历史时期青藏高原温度的变化,就能大致推断高度的变化。因此,我们使用了一种叫GDGTs的古温度计,它的中文名字叫做甘油二烷基甘油四醚,是一类微生物的细胞膜骨架分子。由于微生物对环境变化非常敏感,通过检测这些化合物组成的分布规律,就能计算出它们生存时的温度。
字高程图,方块位置为西宁盆地
中国科学院青藏高原研究所大陆碰撞与高原隆升重点实验室新生代环境团队的科研人员找到了来自西宁盆地的沉积岩序列,通过化石和古地磁研究精确约束了样品沉积的年代(约从1270到480万年)。分析结果发现,对比低海拔地区的温度变化,西宁盆地在大约1050到800万年间突然出现大幅的降温(约7摄氏度),很可能是对隆升活动的响应,换算成高度变化达到了一千米。也就是说,西宁盆地在大约1050到800万年间迎来“青春期”,长高了约一千米。相对西宁盆地现在的高度(大约两到三千米),这次生长可谓至关重要。
小小的微生物残留的分子化石,就能推断大高原的隆升过程。这既说明了GDGTs这一新方法的重要性,也提醒了我们大自然还有许多信息潜藏在细微的角落,等待我们耐心发掘。这项研究是应用新的高程计对西宁盆地的一步尝试,为了解整个青藏高原成长的过程,我们还有更多工作要做。
文章链接:
https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2019GL082805
撰文:陈炽皓
供图:孟庆泉、杨戎生
编辑:刘晓倩
排版:李亮、刘晓倩
审核:安宝晟、王光鹏、张亚琳