青藏高原气候如何演变？最新研究揭秘曾被地中海式气候“第三者插足”

被誉为“世界屋脊”和“地球第三极”的青藏高原，其隆升及气候演变历史一直以来备受关注。中国科学院团队最新完成的一项研究发现，青藏高原从早期炎热干旱的低海拔沙漠气候到现代季风气候控制，其演变过程中还经历了夏季炎热干燥、春秋温和多雨的地中海式气候。

古气候模拟揭示藏东南地区的双峰式降水模式，与现今中亚地区的地中海气候相似（A．古气候模拟的晚始新世时期藏东南地区的降水模式；B．现今藏东南地区的降水模式；C．现今中亚地区的降水模式）。中国科学院青藏高原所　供图

这项揭秘青藏高原东南缘隆升及气候历史的重要研究成果，由中国科学院青藏高原研究所丁林院士领衔的碰撞隆升及影响团队完成，相关研究论文12月1日在国际专业学术期刊《全球和行星变化》（《Global　and　Planetary　Change》）上发表。

重建4200万年至3600万年前隆升历史

论文共同第一作者和共同通讯作者、中国科学院青藏高原研究所副研究员熊中玉介绍说，青藏高原东南部地区是南亚季风和东亚季风的交互作用区，这里构造变形复杂，高山峡谷地貌险峻，生物多样性丰富，是研究青藏高原隆升历史和亚洲气候演变的关键区域。

本次开展研究的芒康盆地位于青藏高原东南缘，横断山脉北缘，平均海拔约4300米。现今，盆地的气候为半湿润季风性气候，年平均气温为3.9℃，年降水量为590毫米。结合盆地沉积地层、高精度火山岩铀－铅年代学、植物化石多变量分析、碳酸盐团簇同位素古温度计、氧同位素古高度计和古气候模拟，研究团队定量重建了芒康盆地距今4200万年至3600万年的隆升历史。

熊中玉表示，芒康盆地新生代沉积地层的厚度约600米，可分为四个岩性段：一段和三段主要是火山岩地层，二段和四段是河湖相地层。结合团队前期研究成果基础上，这次研究利用叶相多变量分析、团簇同位素和氧同位素以及古高度计分析，结果表明，以贡觉、热鲁盆地等为代表的藏东南地区5000万年前是一片炎热干燥的沙漠，海拔仅约700米，形成了大规模的风成沙丘沉积；4500万年前，藏东南地区开始快速隆升；至3900万年前，芒康盆地古高度为2600米；约3600万年前抬升为接近现今高度3800米。

“奇异季风”形成独特地中海式气候模式

“藏东南隆升至现今海拔后，水汽传输受到影响，形成了一种过渡态干湿季对比明显的‘奇异季风’。”

论文共同通讯作者丁林院士指出，这是一种流行于藏东南地区独特的类似于现代地中海气候的模式，最主要的特征为双峰式降水：春季和秋季有两个季节性降水高峰，降水量每天约4－5毫米，夏季季节性降水较少，每天小于2毫米。其特点是夏季高温干旱，凉爽的雨季从深秋持续到春季。

丁林表示，青藏高原气候演变过程中曾经历的夏季高温干旱、春秋温和多雨的气候特征，与现代中亚地区杜尚别、喀布尔、撒马尔罕、希姆肯特等典型地中海气候非常一致，而与现今藏东南地区林芝、左贡、巴塘、昌都等夏季温和湿润、冬季寒冷干燥的气候特征完全不同。

植物化石提供藏东南地中海式气候证据

在本次研究中，另一个支持藏东南地区地中海气候的证据来自植物化石，藏东南贡觉、芒康、热鲁盆地始新世地层保存着与地中海植物区系相似的典型的半干旱或干旱植物，如棕榈、桉属、帕利宾尼亚、栎属、沙棘等，该植物群甚至扩散到中国南方和北方。

芒康盆地达日剖面上出露的植物化石。中国科学院青藏高原所　供图

中国科学院青藏高原研究所碰撞隆升及影响团队认为，越来越多证据表明，距今约4000万－3600万年前，一种原始的、与现代季风完全不同的气候系统开始控制着藏东南地区。

该团队综合气候模拟结果，开展进一步研究认为，藏东南地区地表抬升导致了独特的双峰式降雨模式，并增强了藏东南地区的风化剥蚀作用，使得藏东南地区河流下切广泛。在地表抬升和气候的协同作用下，逐渐形成现今的藏东南地区的高起伏地形，并促进新物种的形成，推动东亚生物多样性的现代化进程。

丁林总结表示，这项最新研究成果，为验证青藏高原差异性隆升模式提供重要证据，也为回答青藏高原地球系统圈层耦合作用过程奠定基础。