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200万年隆升2000米的青藏高原,如何改变中国北纬30度

海潮青年:北纬30度是一条神秘的纬线,把地理整体性与差异性表现得淋漓尽致,在北纬30度的大陆上,大都为沙漠带和干旱带,而我国青藏高原以东的北纬30度,却是植物繁茂、环境宜人的地方,这一切要归功于200万年前快速隆升的青藏高原。

青藏高原总是让旅人向往,很多人知道它是雪域高原、由板块碰撞而形成、曾是汪洋一片,知道它是世界屋脊、中华水塔,知道珠穆朗玛峰、青海湖、藏羚羊、布达拉宫,但更多的人未必知道青藏高原如何改变中国南方的气候,未必知道青藏高原对中国北纬30度意味着什么。

青藏高原是星球上海拔最高的年轻高原,如果把星球比作人,45亿年意味着已经进入古稀之年,而青藏高原才刚进入幼年;青藏高原是我国面积最大的高原,我国境内的面积约占全国陆地面积的四分之一,可人口只占全国的1%。

由于高寒缺氧,许多生命望而却步,很多人也只能望之兴叹,在上世纪六七十年代之前,人们对青藏高原的了解还不及地球海底和月球表面,随着地质科学研究的不断深入,特别是近几十年来,青藏高原的神秘面纱才被迅速揭开,但也仅仅是开始,认识青藏高原还在路上。

从汪洋到陆地

19世纪末,西方科学家使用“地槽理论”来解读青藏高原上的山脉形成过程,这在当时是一个富有创造性的造山学说;建国后,我国科考队为了揭开青藏高原的面纱,组织了持续不断的地质探测、科学研究,发现“地槽理论”无法解释青藏高原的形成。

“地槽理论”认为造山运动是由自下而上的垂直力推动的,而我国科考队发现喜马拉雅山脉的岩层南高北低,呈大面积倾斜,在地质学中,这是典型的褶皱冲断层(当岩层发生水平位移时,遇到阻碍会发生褶皱弯曲,随着阻力增大,卷曲的岩层会发生翻转、倾覆),大量南北向倾斜的褶皱冲断层,表明这里的造山运动由南北向的水平力推动。

形成于古海洋洋低、在地球板块碰撞时,由巨大力量挤压推挤到地面上的蛇绿岩,是青藏高原形成于板块碰撞的证据,因此用“板块理论”来解读青藏高原的隆起是准确的,科考队在青藏高原发现四处呈东西向条状分布的蛇绿岩分布带,也表明了它们就是板块基底的碰撞缝合带。

今天的青藏高原,发现许多古海洋生物化石,说明青藏高原正是由海洋上升为陆地,其形成是漫长的、持续的构造板块拼合过程,它的地质史,至少可以从4.3亿年前(即早古生代奥陶纪)开始推演,从板块基底形成,到距今2.4亿年前(即中生代三叠纪)不同部位的板块基底开始碰撞缝合成青藏高原基底,历经了约2亿年。

距今2.1亿年前(即三叠纪末),今青藏高原北部、东部的部分地区已经脱离了海侵,距今8000万年后,今青藏高原中部逐渐摆脱海侵,此时高原上遗留的水域成了星罗棋布的湖泊,草木生长,但海拔仍然很低,喜马拉雅山地区也尚未摆脱海洋。

从陆地到世界屋脊

由我国组织的、来自不同国家的地质学、古生物学、气象学家科考队,对青藏高原进行了数年的深入研究,最终证实了青藏高原的隆起皆源于数次板块碰撞,青藏高原海拔开始有大变化正是在距今8000多万年之后。

距今约8000万年,印度板块从冈瓦纳大陆分离,与欧亚板块相向而行,数千万年的时间碰撞、结合在一起,喜马拉雅山脉崛起,众多的山脉、山峰崛起,青藏高原以更快的速度隆起,但在这六七千万年里,青藏高原的隆升的速度还很小。

随后,科考队在青藏高原上发现了五六百万年前的古犀牛、古长颈鹿化石,发现了200多万年前的三趾马的化石,发现了200万年前的高山栎化石;科考队还采用了地磁观测、重力测量、人工地震和钻取冰芯等方法,得出了青藏高原的地层深部结构和急剧隆起对气候的影响。

也就是说,200多万年前,青藏高原平均海拔不超过2000米,温暖的草原环境区,其海拔从不足2000米到4000米以上,就在这200万年的时间,这对人类来说很是漫长,但对于地质运动来说,200万年隆升2000米以上已经是剧烈隆升了,或说由低海拔陆地“凌空”隆起了世界屋脊,这对我国地理格局和气候产生决定性影响。

地理格局上,我国地势成了三个阶梯,大江大河往东流、往南流,我国的地势类型复杂多样,是生物多样性的“温床”;气候上,西北地区演变成了大陆性干旱气候区,东部地区形成典型的亚热带、温带季风气候,我国也没有出现北纬30度干旱带。

世界上的北纬30度

北纬30度对于大多数人来说应该不陌生了,人们试图从不同的角度去审视这条纬线,也试图用不同的方法去探究这条纬线,但到了21世纪的今天,仍没得出关于北纬30度谜团被广泛认可的结论。

在这里,我们不谈它多么神秘,只说它的地理气候,学过地理就知道,如果忽略地表地形和海陆分布因素,大气的三圈环流形成了七大气压带和六大风带,其中大致分布于南北纬30度的副热带高气压带是对大陆产生影响最大的气压带,它由空气聚积、低空空气增加、气压升高而成为暖性高压。

常年在副热带高气压带控制下的大陆北纬30度地区,气候往往是热带沙漠气候,最好也只是大陆性气候(伊朗高原),但也有例外,青藏高原往东、美国大高原往东是季风气候。

我国的北纬30度自西向东经过青藏高原南部、横断山脉北部、四川盆地、巫山、长江中下游平原,青藏高原往东的地方都是植物茂盛的地方,其中,长江中下游平原地区还是鱼米之乡,与其他同纬度地区的沙漠带、干旱带有着天壤之别。这是为何?原因在于青藏高原。

青藏高原对我国30°N的意义

北纬30度之所以高温干旱,正是与上面谈到的副热带高气压带和信风带有关,因为空气在其上空聚积,逐渐形成高气压,高气压下沉到地表,使地表温度上升,水汽难以凝结,不易出现阴雨天气,因此地球上的北纬30度才出现一连串的沙漠带、干旱带。

正是200万年前青藏高原的急剧隆升,我国北纬30度的南方地区才避免成为干旱带。平均海拔4000米以上的青藏高原,空气稀薄,比低海拔平原地区接收到更多的太阳辐射,到了副热带高气压带北移的夏季,青藏高原的气温也有所上升,4000米高的地表吸收着大部分的热能,因此空气被加热,热空气不断上升到更高的高空,近地面大气压随之降低,如此,青藏高原需要更多的气流来补充近地面的气压。

就这样,印度洋和太平洋的气流被青藏高原吸引过来了,印度洋的夏季风(西南季风)朝青藏高原袭来,太平洋的东南季风直奔青藏高原,在地形的作用下,我国南方地区(包括西南和东南)深受这两大夏季风的润泽,夏季虽然炎热,但雨水丰沛,北纬30度干旱带在我国被击溃,不见踪迹。

200万年前剧烈隆升的青藏高原,让横断山区折叠,长江先由北向南,在横断山脉来了大转弯,最终向东流去,而且流动路线还在北纬30度上下;同时,也带动了大秦岭、扬子地块抬升,长江北岸,汇入了来自大秦岭的岷江、嘉陵江、汉江,南岸则汇入了来自云贵高原、东南丘陵的乌江、沅江、湘江、赣江,长江中下游成了鱼米之乡,三角洲地区出现了烟雨江南。

青藏高原隆升到海拔4000米以上,改变了亚洲的地理格局,决定我国的地理格局、造就我国地理气候,隆起的高原化身高寒区,它阻碍了印度洋水汽,使西北地区成为西北干旱区,作为大自然的补偿,我国北纬30度的南方地区成了环境宜人、欣欣向荣的地区。

青藏高原的剧烈隆升,在我国击退了北纬30度干旱带,给我国北纬30度带来源源不断的江河和丰沛的雨水,这一切与青藏高原的地质变迁息息相关,是青藏高原演化过程奏出的音律,这无关缺憾或完美,也无关失去或得到,而是大自然的奥秘。

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