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”。
特大發(fā)現 荒原盆地掘出棕櫚化石
時(shí)間回到2016年8月4日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。棕櫚，是典型的熱帶風(fēng)情植物，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？
解讀疑問(wèn) 三年推翻流行觀(guān)點(diǎn)
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)。
化石證據 青藏高原抬升史推后1000萬(wàn)年
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。
新華社記者 岳冉冉
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