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【中国科学报】破译“青藏密码” 探秘“亚洲水塔” 第二次青藏高原综合科考首期成果发布
2018-09-10 | 编辑: | 【

  ■本报记者 崔雪芹 

  9月5日,西藏拉萨,我国第二次青藏高原综合科考首期成果“出炉”,研究人员从多个角度破译了”青藏密码“。在科考队总队长、中科院青藏高原研究所姚檀栋院士看来,这是一次以“变化”为主题的考察研究,其中的一大焦点是青藏高原环境变化以及影响这一关键问题的因素。

  “第二次青藏科考自去年启动至今,充分体现了‘智能科考’的特点。”姚檀栋表示,此次考察将研究过去50年来青藏高原环境变化的过程与机制及其对人类社会的影响,优化青藏高原生态安全屏障体系。

  “天然实验室” 

  邓涛从小就向往野外的生活,自2001年第一次前往西藏开展科学考察至今,他与青藏高原已经有了近二十载的“亲密接触”。阿里地区、藏北高原的化石材料极其丰富,这让邓涛和同事提出了关于生物进化与环境演变的新观点。

  青藏高原隆升改变了亚洲的宏观地形和自然环境格局,并使其拥有“天然实验室”的美誉。“无数新物种应运而生,或就地适应,或四散各地,进而撑起了今天世界生物多样性的主体。”此次科考首期成果专家之一、中科院古脊椎动物与古人类研究所所长邓涛说。

  邓涛介绍,青藏地区生物演化历程主要通过两种模式给今天的生态系统造成了深远影响,分别是“走出西藏”和“高原枢纽”模式。由于预先适应了寒冷环境,在第四纪大冰期来临时,一部分生物“走出西藏”向北迁徙,成为冰期动物群最主要的组成部分,其中的北极狐甚至在北极圈附近留存至今;而另一部分则留在高原,成为今天高原动物群最重要的代表。同一时期大型猫科动物的祖先——雪豹也出现在高原,之后它们扩散至世界各地,其后裔美洲豹、金钱豹、云豹和非洲狮都是今天生态系统的顶端捕食者。

  邓涛还表示,结合欧洲和北美的同类化石,可以看出青藏地区在新生代早期曾是植物扩散和交流的“枢纽站”。经由这里的植物界的“拓荒者们”或一路西去欧洲,或东迁北美。随着高原隆升和全球气候变化的共同影响,虽然喜暖植物在青藏地区的分布逐渐萎缩,然而,其后裔仍然是今天热带和亚热带的常见分子。

  造就“鱼米之乡” 

  “青藏高原综合研究首先需要回答的问题就是喜马拉雅山、冈底斯山何时达到现今的高度。”中科院青藏高原所丁林院士在接受《中国科学报》记者采访时说,以前大家认为青藏高原是整体隆升,但几代科学家的研究最终发现,青藏高原并不是“铁板”一块,而是很多块体从南半球向北漂移,不断碰撞形成的。

  冈底斯山是青藏高原的第一座大山脉,是其生长的雏形。这次考察,丁林团队接到的第一个任务就是揭示冈底斯山从海底到大山系的形成历史。2014年,他们在林周盆地的科考回答了上述问题,在那里发现的大片古土壤不仅是从海洋变成陆地的关键物证,同时见证了从海洋到陆地的高度演化。

  此次第二个科学发现与喜马拉雅山的隆升有关。喜马拉雅山的隆升对喜马拉雅山本身、南亚和中国整个东部地区的环境都有明显影响。丁林介绍,随着喜马拉雅山2400万年以来快速隆升并超过青藏高原的高度,阻挡了南亚季风气团向北传输,青藏高原逐渐干旱。 “2400万年是一个转折点。5600万年前降水量是1000毫米;到2400万年前,降雨量只剩下700毫米,到现在仅剩300毫米。”

  但喜马拉雅山的导流作用却使干旱的华南成为鱼米之乡,从沙漠环境变成季风湿润气候。“如果不是这样,华南和华北今天还将是一片沙漠。”丁林说。

  守护最后的净土 

  20世纪70年代,我国开展了“地理大发现”式的第一次大规模青藏高原综合科考,成果卓著。近50年后,青藏高原自然与社会环境已经发生剧烈变化。第二次青藏高原综合科考发现,过去50年来,青藏高原大于1平方公里的湖泊数量从1081个增加到1236个,湖泊面积从4万平方公里增加到4.74万平方公里;而青藏高原及其相邻地区冰川面积退缩了15%,高原多年冻土面积减少了16%。

  “第三极”是公认的“亚洲水塔”。印度河、雅鲁藏布江等10多条亚洲主要河流自此发源。体量庞大的水及其各种形式的循环,影响着高原及周边区域生态。

  近年来,素以干燥寒冷著称的青藏高原正在变暖变湿,其增温速度是全球平均值的两倍。姚檀栋认为,气温高了,水资源多了,但“亚洲水塔”正在朝着失衡失稳的方向发展。“系统开展第二次青藏科考,要注重综合交叉研究,加强协同创新和国际科技合作,为‘守护好世界上最后一方净土’提供重要科技支撑。”姚檀栋说。

  据介绍,第二次青藏科考将建立空—天—地观测研究网络体系,采用第三极环境(“极目”)卫星等新技术,提高科考效率,助力青藏高原生态安全屏障保护。

《中国科学报》 (2018-09-10 第1版 要闻)
 
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◎ 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所
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