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      新華社:解開(kāi)化石埋下的問(wèn)號——中國科學(xué)家掀開(kāi)青藏高原“年輕”面紗

      發(fā)布時(shí)間:2019-03-08
      來(lái)源:新華社

        新華社北京3月8日電 題:解開(kāi)化石埋下的問(wèn)號——中國科學(xué)家掀開(kāi)青藏高原“年輕”面紗 

        新華社記者岳冉冉 

        一片棕櫚化石的發(fā)現,讓3500萬(wàn)年的青藏高原一下“減齡”了1000萬(wàn)年。 

         

        這是中國科學(xué)院在第二次青藏高原綜合科考時(shí),科考隊在藏北倫坡拉盆地距今約2500萬(wàn)年的地層中采集到的葉片化石(資料照片)。新華社發(fā)(蘇濤 攝) 

        這一中國科學(xué)家的研究成果7日發(fā)表在了國際期刊《科學(xué)進(jìn)展》上。它不僅改寫(xiě)了青藏高原隆升的時(shí)間,也讓人們得以窺見(jiàn)青藏高原的“青春”。 

        時(shí)間回到2016年8月4日上午10點(diǎn)。 

        海拔4600米、青藏高原中部的倫坡拉盆地,中科院青藏高原綜合科考古生物隊正在發(fā)掘化石。“大家快過(guò)來(lái)!”隊員黃健招呼大家,他指著(zhù)自己剛挖出的半塊化石葉片問(wèn):“這是棕櫚嗎?” 

        化石還有一大半埋在巖層中,僅從暴露部分看,扇形的葉片像極了棕櫚,底部似還有葉柄相連。之后的4小時(shí),團隊所有人都投入到這一發(fā)掘中。化石終被完整取出。 

         

        這是中國科學(xué)院在第二次青藏高原綜合科考時(shí),科考隊在藏北倫坡拉盆地距今約2500萬(wàn)年的地層中采集到的葉片化石(合成照片)。新華社發(fā)(蘇濤 攝) 

        “這肯定是個(gè)大發(fā)現!”有人篤定地說(shuō)。 

        但環(huán)顧四周荒原,僅有寸草,不見(jiàn)大樹(shù)。“高大的棕櫚怎么可能出現在這?”研究員蘇濤的提問(wèn)讓所有人沉默了。 

        這是由中科院古脊椎動(dòng)物與古人類(lèi)研究所、中科院西雙版納熱帶植物園組建的團隊第五次來(lái)到倫坡拉。領(lǐng)隊之一、研究員周浙昆并沒(méi)有把這次發(fā)現看作是運氣。他認為,古生物學(xué)雖以發(fā)現化石為基礎,具偶然性,但卻蘊含必然。 

        “化石是人們一榔頭一榔頭敲出來(lái)的,如果棕櫚在那兒,總有一天會(huì )被發(fā)現。就像倫坡拉盆地,我們在這科考了五年,有人更是來(lái)回十幾趟,每趟都待半個(gè)月以上。但凡有一次放棄,都不會(huì )有這一發(fā)現。”周浙昆說(shuō)。 

        棕櫚,是典型的熱帶風(fēng)情植物,全球共有2500多種,主要分布在熱帶、亞熱帶地區。那么,在平均海拔超過(guò)4000米、平均氣溫低于0℃的“世界屋脊”,緣何會(huì )出現棕櫚這樣的熱帶元素? 

         

        科考隊在藏北倫坡拉盆地進(jìn)行第二次青藏高原綜合科考(資料照片)。 新華社發(fā)(蘇濤 攝) 

        解讀這一問(wèn)號,團隊又花了近三年。 

        青藏高原的隆升是亞洲乃至全球最重要的地質(zhì)事件。它的隆升改變了亞洲的大氣環(huán)流、地形地貌、生態(tài)環(huán)境和生物多樣性格局,而何時(shí)隆升、如何隆升成為最核心的問(wèn)題。 

        通過(guò)查閱已有的年代學(xué)資料,團隊很快得出這塊化石有2500萬(wàn)年歷史。但關(guān)鍵問(wèn)題是,2500萬(wàn)年前的青藏高原中部究竟有多高? 

        目前,重建古高程的方法主要有非生物法和生物法,但需要足夠多的葉片形態(tài)化石才能得到關(guān)鍵的古熱焓值,僅憑一片化石,無(wú)法重建。 

        有人提出:如果用化石點(diǎn)溫度、海平面溫度、氣溫直減率,再用公式可得到該地區高程。但看似簡(jiǎn)單的三個(gè)數據,獲取難度卻非常大。 

        在不斷試錯中,團隊終于找到了破解法——先找棕櫚化石最近親緣種的生態(tài)幅,再用生態(tài)幅與模型模擬相互驗證,推測出古環(huán)境和古高程。 

        為此,團隊收集了上萬(wàn)條現代棕櫚分布數據,再利用棕櫚生存的重要限制因素——最冷月均溫不低于5.2℃,設計出13種不同高程峽谷和平原的情景。之后,模擬各情景下的年均溫、最冷月均溫、青藏高原當時(shí)的溫度直減率,來(lái)推測當時(shí)棕櫚生存的古高程。 

        最終,團隊得到了一個(gè)最符合邏輯的結果,并推翻了“青藏高原中部在3500萬(wàn)年前已達到接近現在約4500米高程”的流行觀(guān)點(diǎn)。 

        在中國科學(xué)家的抽絲剝繭中,青藏高原的“青春容顏”逐漸顯露—— 

        2500萬(wàn)年前,青藏高原中部有一條東西向的峽谷,峽谷底部是深邃的湖泊,湖里游翔著(zhù)攀鱸(一種現今分布于熱帶的魚(yú)),湖水拍打著(zhù)岸邊的香蒲和蘆葦,不遠處是高大的棕櫚樹(shù)和犀牛,峽谷兩側是海拔約4000米的高山,兩岸的山坡分布著(zhù)亞熱帶常綠闊葉林,山頂是針葉林。 

        “這一峽谷地貌直到約2300萬(wàn)年前才逐步消失。隨著(zhù)印度板塊的持續擠壓,當最后一株棕櫚樹(shù)倒下時(shí),峽谷被填平,高原緩緩升起,巍峨的青藏高原主體最終形成。”周浙昆說(shuō)。 

        這一發(fā)現不僅將青藏高原中部的抬升史推后了至少1000萬(wàn)年,也為學(xué)界認識青藏高原的形成演變提供了新的化石證據。 

        “正是出于對一個(gè)科學(xué)問(wèn)號的好奇,才有了讓我們去尋找歷史嘆號的動(dòng)力。”蘇濤用一句話(huà)對這個(gè)成果做了總結。 

             原文鏈接:http://www.xinhuanet.com/politics/2019-03/08/c_1124209943.htm

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