从谷地到“世界屋脊”的华丽变身

黄增强

在我国西南部，有一片高隆广阔的高原，这就是举世闻名的青藏高原。青藏高原东西长约2800千米，南北宽约300千米至1500千米，总面积约250万平方千米，约占我国陆地面积的四分之一，平均海拔约4000米。它是中国最大的、世界平均海拔最高的高原，被称为“世界屋脊”和“第三极”。

青藏高原的形成不是一蹴而就的，它经历了一个漫长的复杂过程。地质科学家在青藏高原发掘到大量的恐龙化石、三趾马化石、海相化石和陆相植物化石，证明青藏高原在2.8亿年前还是波涛汹涌的辽阔海洋，称为“特提斯海”或“古地中海”。这片海域横贯现在欧亚大陆的南部地区，跟太平洋、大西洋相通。当时的古地中海面积非常大，它不仅覆盖了整个中东及今天的印度次大陆，就连中国大陆和中亚地区几乎全被古地中海浸漫。

2.4亿年前，由于板块运动，分离出来的印度板块以较快的速度往北向亚洲板块移动、挤压，其北部发生了强烈的褶皱断裂和抬升，促使昆仑山和可可西里地区隆升为陆地。随着印度板块继续向北插入古洋壳，并推动着洋壳不断发生断裂，约在2.1亿年前，古特提斯海北部再次进入构造活跃期，北羌塘地区、喀喇昆仑山、唐古拉山、横断山脉才脱离了海水的浸漫。

到了距今8000万年前，印度板块继续向北漂移，又一次引起强烈的构造运动。冈底斯山、念青唐古拉山地区急剧上升，藏北地区和部分藏南地区也脱离海洋成为陆地，地质学上把这段高原崛起的构造运动称为喜马拉雅运动。

3400万年至2300万年前的渐新世时期，青藏高原曾有一个与现今地貌完全不同的低海拔中央谷地，海拔高度不超过2000米。这一中央谷地从西向东，沿现在的日土—改则—尼玛—班戈—那曲—丁青一线展布。

青藏高原是如何完成从谷地到“世界屋脊”的华丽变身的？1997年，中国科学院院士、青藏高原研究所研究员丁林领衔的大陆碰撞与高原隆升团队，通过构造地质演化、岩石圈深部机构、古高度、古温度、古植被分析和古氣候模拟等多领域、多手段综合研究，定量恢复了青藏高原中央谷地3800万至2900万年前的隆升和消亡过程，揭示了中央谷地的隆起是从青藏高原对地表圈层环境的巨大影响开始的。

丁林研究团队分析研究结果得出，约5000万至3800万年前，青藏高原呈现为“两山夹一盆”的地貌特征。“两山夹一盆”是指冈底斯山脉、中央分水岭山脉和夹在两山之中的中央谷地。此时，冈底斯山脉海拔约4500米，中央分水岭山脉海拔约4000米，它们之间夹着海拔约1700米的中央谷地。

青藏高原的强烈隆起是从上新世晚期开始的。5500万年至4500万年前，由于新特提斯海俯冲板块的断裂分离，冈底斯造山带隆升到4500米。4500万年至4000万年前，新特提斯板块断裂分离之后，在浮力作用下，印度岩石圈向北水平楔入，激活羌塘地体南北部缝合带发生陆内俯冲，使分水岭山脉隆升到5000米的高度。

4000万年至3000万年前，拉萨岩石圈在中央谷地下方失稳掉落，经过上地壳缩短、软流圈上涌等多种深部地球动力学过程的作用，使中央谷地抬升到目前4500米的高度，这标志着青藏高原由造山带正式转变为统一高原。

2500万年至1500万年前，由于印度大陆的持续俯冲，喜马拉雅山脉下方俯冲的印度大陆岩石圈和藏北可可西里—昆仑山下方俯冲的欧亚大陆岩石圈先后失稳掉落，喜马拉雅山与昆仑山先后隆升，形成现代意义上的高原。

青藏高原的隆起给我国带来哪些影响？中国科学家通过多学科研究，最终证实两三百万年来，喜马拉雅山脉青藏高原凌空出世，对我国的地貌、气候环境、水文、地缘安全、矿产资源产生了深远影响。

第一，青藏高原的隆起，使我国形成西高东低的三级梯次的地貌特征，使河流自西向东流。

第二，青藏高原的隆起，强烈地改变了我国以至整个亚洲的大气环流，形成亚洲季风区，导致我国南方广大湿润地区和西北干旱地区的出现，黄河中游地区出现大面积黄土堆积，而形成黄土高原。

第三，青藏高原隆起后，形成亚洲“水塔”。这里的水资源极其丰富，河流、湖泊、冰川积雪和地下水等应有尽有。我国的长江、黄河，澜沧江、雅鲁藏布江、怒江，以及亚洲的印度河、恒河 、湄公河等许多大江大河发源于此，这些江河孕育了古中华文明和古印度文明。

第四，青藏高原地势高耸，被誉为中国的天然屏障，而且是我国地缘安全屏障。在历史上，青藏高原对来自中亚和南亚的威胁起到屏蔽和阻隔作用。

第五，青藏高原隆起后，我国的矿产资源异常丰富。就目前资料显示，青藏高原已经发现的矿产资源有一百多种，金、银、锡、铅、锌、铬、铜、水晶、盐湖、石棉、水热矿产储量都比较大，而且还有很多资源值得我们去挖掘和开发。

历时二十余年，我国科学家从不同学科、不同角度，运用不同研究方法对青藏高原从谷地到“世界屋脊” 华丽变身的过程作了大量研究，形成青藏高原的隆起具有多阶段、非均匀、不等速的特点的共识。

青藏高原隆起后，给我国带来许多积极影响，但也给我国带来诸多不利影响。对此，深入研究青藏高原的隆起显得尤为重要。只有深入研究青藏高原，才能保护好青藏高原，使之成为中国乃至国际生态文明的高地。