古高度定量重建技术揭示青藏高原“悠久历史”

目前，中国正在青藏高原开展第二次综合科学考察。虽然科学考察有了许多新发现，但人们对这片雪域高原的了解还远远不够。

“时至今日，作为地球的‘世界屋脊’，青藏高原的形成过程仍无定论，科学家们为此争论了近百年。”8月1日，在接受科技日报记者采访时，中科院青藏高原研究所丁琳院士指出。

丁的团队最近在《自然综述：地球与环境》发表了一篇综述文章，揭示了青藏高原的“悠久而崇高的历史”及其背后的动力机制。

青藏高原的隆升是全球新生代最重要的地质事件之一，它不仅影响了欧亚大陆的构造格局，而且对新生代以来的全球气候变化产生了深远的影响。

为了了解高原的“长高历史”，科学家们发展了一系列的古身高定量重建技术。

“目前广泛应用的古高度定量重建技术有氢氧同位素、动植物化石、簇同位素等。”丁琳说，这些古高度的定量重建技术为大陆变形和高原生长提供了关键信息，可以更清晰地了解高原差异隆升的过程和动力机制。

结合已有的定量古高度重建结果和深部动力学证据，明确了青藏高原6000万年以来的地表隆升历史和岩石圈演化过程，提出了青藏高原不同造山带的不同隆升历史。

500万年至4500万年前，冈底斯造山带因新特提斯洋俯冲板块断裂分离而抬升至4500米；400万~ 4000万年前，新特提斯板块断裂分离后，印度岩石圈在浮力作用下向北水平楔入，激活了羌塘地体南北缝合带的陆内俯冲，使分水岭山脉上升到5000米的高度。

“此时冈底斯造山带和分水岭造山带之间的中央谷地、高原最南部的喜马拉雅造山带和高原北部仍处于2000米以下的低海拔，高原整体形成‘两山一盆’的地貌特征。”丁琳解释道。

4000万-3000万年前，拉萨岩石圈不稳定地陷落到中央谷地之下，上地壳缩短，软流圈上涌等深部地球动力学过程使中央谷地上升到现在的4500米高度。"这标志着青藏高原正式从造山带转变为统一高原."丁琳强调说。

500万年至1500万年前，由于印度大陆的不断俯冲，俯冲到喜马拉雅山下的印度大陆岩石圈和俯冲到藏北可可西里-昆仑山下的欧亚大陆岩石圈相继失稳和陷落，喜马拉雅山和昆仑山相继上升到现代高度，形成了现代意义上的高原。

但“青藏高原北部的隆升历史仍有很大的不确定性，需要更多定量的古高度数据来验证。”丁坦言。

此外，针对青藏高原隆升的时间和机制，研究团队也指出了未来需要重点关注的研究方向。

“未来需要解决印度-欧亚大陆的汇聚与地壳缩短的不一致；需要大量高分辨率的古海拔数据来精确限定高原的隆升历史。”丁琳说。

同时，应结合数值模拟和地质资料，准确重建高原地球系统的演化历史。结合地球物理成像技术和地球动力学模拟，阐述了大陆岩石圈的循环过程和分布范围，分析了大陆碰撞如何影响相邻板块边界的结构和全球地幔对流。