世界屋脊相信我们都很熟悉。它位于我国的青藏高原。这个地方海拔真的很高，可以达到4500米。这样一个离天特别近的地方，让很多人特别向往。当然，这个地方的形成一直困扰着广大研究者。曾经有一位地质科学家研究过这个地方，认为这里的高度至少形成于4000万年前。但是现在科学家通过对这个地方的探索和研究，发现了一种植物化石，但是这种化石可以改写这个地方的历史，这个世界屋脊的形成可能比我们之前推测的还要年轻。

简单来说，世界屋脊上升的时间，也就是这个地方上升的时间，研究中有各种说法。这些意见也有点混乱。我不知道哪一种更可靠，但大多数研究人员认为这个时间至少应该是4000万年前，但现在科学家对这个地区一些岩石中所含的植物化石做了相关研究，结果表明这个地方在4000万年前应该没有形成这么高。

判断高原隆升时间的技术之一是使用氧同位素。高海拔地区降雨中氧-16与氧-18的比值高于低海拔地区。之前分析了青藏高原矿物中的氧同位素比值和岩石年龄，发现青藏高原海平面在大约4000万年前上升了4000米。但实际上，影响氧同位素比值的问题不一定只是高原隆升。除了这个因素，比如大气中所含二氧化碳的浓度，不同原因形成的降水，这些都会影响这个比值的判断。也许正是因为这些因素，先前估计的氧同位素比率是错误的。

在5600万年前到3400万年前的始新世期间，大气中富含二氧化碳。中国中部应该有比较广阔的浅海，还有印度次大陆(指南亚次大陆，始新世时是印度洋上的大陆岛屿，现在是喜马拉雅山以南的半岛状陆地)。正是因为这些不同的地形构成，当时呈现的状态应该和现在不一样。这就是为什么它改变了当时的水循环，但是科学家说虽然我们现在可以用计算机模拟这一系列的因素，甚至重建这个大气循环，但是我们仍然不能确定这个高原是什么时候形成的，但是科学家认为这个地方的高原在4000万年前应该还是不高于3公里。

这一次，在这个地方发现了棕榈叶的化石。这些化石位于这个高原的中部，这种植物属于热带亚热带亲缘。这些2500万年前的化石表明，这种棕榈应该生活在一些古老的山谷中，其海拔高度不应超过2.3公里。也许过了这段时间，这个地方就成了高原，因为某些原因一直在上升。

而青藏高原隆起的原因是什么？地质学家对此问题也进行了相关的研究和分析，认为青藏高原是由印度-亚洲板块碰撞形成的，青藏高原北部在隆升过程中起到了非常重要的作用，而青藏高原东北部是柴达木盆地，盆地的演化与高原隆升有关。盆地的形成和演化受高原隆升的控制，高原隆升是板块汇聚和碰撞的远距离作用的直接结果，青藏高原的隆升很好地制约了柴达木盆地的形成和演化。柴达木盆地的沉积物记录了青藏高原隆升的历史。柴达木盆地经历了两次相对强烈的构造变形阶段，第一次发生在始新世中期至中新世早期(约4380万年前-2200万年前)，第二次发生在中新世至今(约1490万年前-现在)。在此期间，印度-亚洲板块发生反应，柴达木盆地西部受青藏高原隆升的控制，这也表明青藏高原经历了多次隆升。

青藏高原的隆升对气候也产生了很大的影响，对东亚季风的形成起了决定性的作用，加大了冰期和间冰期的气候差异，控制了亚洲乃至北半球的大气环流和气候变化。无论如何，青藏高原是地球地质运动的产物，它向我们展示了大自然无与伦比的力量。

2，世界屋脊哪里，世界屋脊原作者|韩杨梅。

丁琳带领团队在中央谷地中部的伦坡拉盆地进行实地调查。青藏高原供图

世界屋脊的青藏高原现在海拔4000多米，被称为“世界屋脊”。然而，在今天的“高大”面貌形成之前，青藏高原其实在低海拔发展出了一个温暖的“山谷”。

是如何从“山谷”演变成“世界屋脊”的？它的隆升过程对今天青藏高原的环境有什么影响？这些都是关于青藏高原的未解之谜。

20多年来，在第二次青藏科考的支持下，由中国科学院院士、青藏高原研究所(以下简称青藏高原所)研究员丁琳带领的碰撞隆升与撞击团队，通过构造地质演化、岩石圈深部结构、古海拔、古温度、古植被分析、古气候模拟等多个领域和手段的综合研究，描绘了青藏高原隆升前低海拔“中央谷地”的面貌和历史过程。相关研究最近发表在《科学进展》上。

青藏高原在“低谷”隆起前的隆升过程是复杂的，经历了漫长的历史时期，其隆升的地球动力学过程仍有争议。

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论文第一作者、青藏高原研究所博士熊忠禹介绍，印度板块与欧亚板块碰撞后，在塔尔冈底斯造山带与中央分水岭造山带之间发育了一个与现在地貌完全不同的“低海拔中央谷地”。自西向东沿现在的日土-改则-尼玛-班戈-那曲-丁青线分布。

“但它是什么时候上升到现在的高度，导致中央谷崛起的内在驱动力是什么？我们还不知道。”该报记者丁琳说，准确量化隆升过程和特征对于评估其对大气和地表过程的影响非常重要。

自1997年以来，丁琳带领他的团队在中央山谷中部的伦波拉盆地进行实地考察，试图解开这个谜。

伦坡拉盆地属于班戈县，面积约3600平方公里，海拔约4700米。年平均气温0℃左右，年降水量400-500mm。它属于典型的高山季风气候，是研究青藏高原隆升历史、机制和环境生物效应的热点。

在火山灰中寻找“密码”火山岩地层是沉积在盆地中的古火山喷发的火山灰，可以用来准确界定地层的形成时代和绝对年龄。地层的绝对年龄类似于一把“尺子”。只有在这把尺子的基础上，我们才能准确地重建地球各圈层的演化过程。”熊忠禹告诉《中国科学报》。

研究团队在盆地内发现了9套火山灰，通过锆石U-Pb定年方法确定了火山灰的绝对年龄，建立了伦坡拉盆地5000-2000万年前沉积地层的绝对年龄框架。

研究表明，下牛宝组的沉积时代为5000万-2900万年前，上丁青组的沉积时代为2900万-2000万年前。

在这个年代框架的基础上，研究团队与英国布里斯托尔大学古气候模拟团队合作，首次在青藏高原上使用古气候模拟方法，确定青藏高原中央谷地的降雨型式为冬夏季双峰型。

同时，结合降雨量、地表蒸散量和土壤含水量，他们揭示了古土壤中钙质结核的形成季节:牛宝组下部古土壤中钙质结核的形成时间为3-6月，而牛宝组上部古土壤中钙质结核的形成时间仅限于5-6月和9月。

深层是根据古土壤中钙质结核簇的同位素数据，由“内生动力学”确定的地表古温度。研究团队还创造性地利用地表空气湿球温度和湿球温度的直接降低率，定量还原了伦坡拉盆地地表高度变化的历史。

研究结果表明，约5000万年至3800万年前，青藏高原以“两山一盆”为特征。冈底斯山脉海拔约4500米，中央分水岭山脉海拔约4000米，中间有一个海拔约1700米的中央山谷。中央谷地是高原上的“香格里拉”，这里气候温暖湿润，降水以西风和季风为主，亚热带动植物繁盛。

大约3800万年至2900万年前，以伦坡拉盆地为代表的中央谷地迅速上升为海拔4000米以上的高原，这也标志着青藏高原主体部分的形成。

随着中央谷地的隆升和全球气候变冷，中央高原气温明显下降，降水减少，南方季风效应相对增强。气候变化导致中部高原从温暖湿润的亚热带生态系统转变为寒冷干燥的高山生态系统，地表植被主要为高山草甸。

结合之前的研究，团队进一步指出，雅鲁藏布江缝合线以北从造山带发展到高原主体的时间为始新世晚期至渐新世早期(3800万年至2900万年前)，而雅鲁藏布江缝合线以南的喜马拉雅山脉在中新世早期(2500万年至1500万年前)才达到现在的高度。

丁琳介绍，导致中央谷地隆升的深部地球动力学机制是拉萨地幔俯冲、软流圈物质上涌和上地壳缩短。中央谷地的隆起是青藏高原对地表环境产生巨大影响的开始。该研究为青藏高原各圈层的时空演化研究迈出了坚实的一步，对青藏高原地球系统的科学研究具有重要的示范作用。

相关论文信息:

https://science.org/doi/10.1126/sciadv.abj0944