中科院學(xué)者發(fā)現(xiàn)青藏高原主體在4000萬年前隆升到超過4000米
?青藏高原古地理和δ18O模擬。(A) 始新世路德期(Lutetian, ~48-41 Ma)古地理重建;(B)HadCM3L氣候模型模擬的6-9月平均降水氧同位素δ18O;(C)Botsyun等(2019)的平均降水δ18O模擬結(jié)果
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青藏高原古高度變化歷史是聯(lián)系地球深部動力學(xué)、地表過程和氣候變化-生物多樣性等深部-淺表圈層耦合作用的紐帶,是進行青藏高原地球系統(tǒng)科學(xué)研究和跨學(xué)科合作的重要方向,一直是國際地球科學(xué)研究的前沿和熱點。
中國科學(xué)院青藏高原地球科學(xué)卓越創(chuàng)新中心、中科院青藏高原研究所碰撞隆升及影響團隊研究員丁林通過與英國布里斯托大學(xué)等團隊進行合作研究,對青藏高原始新世古高度進行了模擬,并對Botsyun等(2019)發(fā)表在Science上的研究論文“Revised paleoaltimetry data show Tibetan Plateau elevation during the Eocene”進行了評論。該評論文章于9月20日在Science 雜志正式在線發(fā)表。
該文章利用布里斯托大學(xué)開發(fā)的HadCM3L模型對始新世路德期(4800-4100萬年)青藏高原不同古高度狀態(tài)下的降水氧同位素進行模擬,該模型是大氣-海洋-植被耦合綜合模型,考慮到了影響降水氧同位素分布的多種主要因素。模擬結(jié)果顯示了地形高度和降水氧同位素關(guān)系符合瑞利分餾模型,即海拔越高、氧同位素越負。模擬揭示了青藏高原在始新世主體達到4000m以上的古高度,在該古海拔高度下的模擬降水氧同位素和實測的始新世碳酸鹽巖氧同位素結(jié)果一致。
Botsyun等(2019)利用LMDZiso大氣模型對始新世時期青藏高原不同古地理和古高度狀態(tài)下降水氧同位素分布特征進行了模擬,認為青藏高原在始新世期間還未大范圍隆升,高原古高度小于3000m。但通過本文研究,指出Botsyun等(2019)的工作存在明顯的不足之處:(1)模型參數(shù)單一,只考慮了大氣過程的影響;(2)未正確考慮作為大氣降水源區(qū)的海水氧同位素空間分布特征;(3)使用的始新世碳酸鹽巖氧同位素采樣點沒有進行合理的古緯度校正;(4)模擬得出了古高度與降水氧同位素正相關(guān)的關(guān)系,與瑞利分餾模型相悖,這也是該研究的核心論據(jù)。
青藏高原所與英國布里斯托大學(xué)于2017年簽訂了科技與教育合作協(xié)議,在該協(xié)議框架下,同時為執(zhí)行第二次青藏高原科學(xué)考察研究任務(wù),碰撞隆升及影響團隊近兩年聯(lián)合布里斯托大學(xué)、中科院西雙版納熱帶植物園等國內(nèi)外科研機構(gòu),對青藏高原南部和東南部新生代隆升過程和氣候環(huán)境效應(yīng)進行了詳細考察,受到了西藏自治區(qū)地方政府的大力支持和熱切關(guān)注。
該研究得到國家自然科學(xué)基金委重大項目(41490615)和科技部國家重大研發(fā)課題(2016YFC0600303)的資助。
論文鏈接:Science
注:本文轉(zhuǎn)載自中國科學(xué)院青藏高原研究所。