图虫创意-487019492943200270.jpg

青藏高原远古奥秘 从地貌演化中找答案

青海科技报 2019-11-05

  

  ▲亚欧板块和印度板块的碰撞,是青藏高原形成的原因。

  

  ▲青藏高原的河流因山体起伏被割裂,交错纵横。

  

  ▲我国科学家在青藏高原中部发现了一片距今2500万年的棕榈叶化石,根据对这一化石的研究,科学家推测出了青藏高原年轻时的模样。

  “构造地貌学的研究对象是地球表面形态,关注的是地壳运动的内动力和气候变化的外动力对地貌演化的控制作用。”中国地震局地质研究所研究员张会平打了一个很简单的比方:地貌演化过程就像人的性格养成,内动力好比基因,而外动力则好比成长环境,二者相互作用,且都至关重要。

  青藏高原古高度几何?弄清板块碰撞前的古地貌

  众所周知,青藏高原的隆升是由于印度板块和欧亚板块的碰撞。但碰撞前板块的古地貌如何?海拔到底是高还是低?目前学界还没有共识。“例如青藏高原中部羌塘地块、拉萨地块的古高度,国内外研究就有争议。”张会平说,碰撞前的古地貌对理解和认识青藏高原不同部位的隆升过程和历史非常重要。

  “要回答地球表面形态是如何演化的,构造地貌研究还需要在技术手段方面创新。”张会平说,以高分辨率数据为例,原来的地貌研究好比用肉眼看,很多细节看不到,随着数据精度的提高,研究人员可以像拿放大镜、显微镜一样看地貌的精细结构。“过去网上公开获取的数字高程模型,分辨率大多为90米~30米,就是说地表面小于30米的很多地貌特征无法刻画,现在激光雷达、无人机和航拍高程数据,分辨率可提升到厘米甚至毫米级,就能进一步研究精细地貌了。”

  谁为河流形成做驱动?构造运动和气候变化等综合影响

  河流是联系陆地与海洋物质和能量循环的主要通道,包含着丰富的古气候、古环境、古生态信息。青藏高原作为亚洲水塔,是多条大江大河的发源地,与青藏高原隆升相伴生的高原河流水系,记录了高原隆升和气候变化信息。

  “一方面,河流动力和地貌演化受构造活动和气候变化影响,另一方面,河流侵蚀—搬运和堆积过程又在气候—构造相互作用中起着重要的媒介作用。”南京大学地理与海洋科学学院教授王先彦介绍,河流地貌特征和演化可用于新构造运动和气候变化的研究,特别是被成功应用到青藏高原隆升过程的研究。

  极端地质事件影响重大?地貌年代学数据与地质背景有关

  构造地貌研究中,不同时间尺度、不同分辨率的年代学并不是简单的年龄问题,所有的年代学数据都应在相关地质背景下进行解释。

  目前,地貌研究中测年体系缺乏标准样品的确立,如果青藏高原独特的地质演化史,能够为年代学领域提供标准样品,其意义也深远重大。

  “地质历史越长,记录保存的越少,就要格外注意极端地质事件的影响。”张会平说,汶川地震之前,水文站站点测量的数十年输沙率也大概是同样的。“但汶川地震之后,大范围的滑坡崩塌造成水文站站点记录的输沙率上涨十几倍甚至几十倍,这些极端事件,虽然发生概率低,但在地貌演化过程中往往起到了至关重要的作用。”据《科技日报》

责任编辑:王超

科普中国APP 科普中国微信 科普中国微博
青海科技报
是中国科协为深入推进科普信息化建设而塑造的全新品牌,旨在以科普内容建设为重点,充分依托现有的传播渠道和平台,使科普信息化建设与传统科普深度融合,以公众关注度作为项目精准评估的标准,提升国家科普公共服务水平。

猜你喜欢