一片棕榈化石改写青藏高原“长高”史 3500万年青藏高原“减龄”1000万年破解藏地密码

一片棕榈化石的发现，让3500万年的青藏高原一下“减龄”了1000万年。

这一中国科学家的研究成果7日发表在了国际期刊《科学进展》上。它不仅改写了青藏高原隆升的时间，也让人们得以窥见青藏高原的“青春”。

青藏高原的隆升是亚洲乃至全球最重要的地质事件。它的隆升改变了亚洲的大气环流、地形地貌、生态环境和生物多样性格局，而何时隆升、如何隆升成为最核心的问题。古生物化石是很重要的证据，因为生物对气候环境的变化非常敏感，青藏高原隆升对气候环境所造成的影响必定会反映在该地区生物群的演替上。

大发现“世界屋脊”岩层竟然出现棕榈化石时间回到2016年8月4日上午10点。

海拔4600米、青藏高原中部的伦坡拉盆地，中科院青藏高原综合科考古生物队正在发掘化石。“大家快过来！”队员黄健招呼大家，他指着自己刚挖出的半块化石叶片问：“这是棕榈吗？”

化石还有一大半埋在岩层中，仅从暴露部分看，扇形的叶片像极了棕榈，底部似还有叶柄相连。之后的4小时，团队所有人都投入到这一发掘中。化石终被完整取出。

“这肯定是个大发现！”有人笃定地说。但环顾四周荒原，仅有寸草，不见大树。“高大的棕榈怎么可能出现在这？”研究员苏涛的提问让所有人沉默了。

这是由中科院古脊椎动物与古人类研究所、中科院西双版纳热带植物园组建的团队第五次来到伦坡拉。领队之一、研究员周浙昆并没有把这次发现看作是运气。他认为，古生物学虽以发现化石为基础，具偶然性，但却蕴含必然。“化石是人们一榔头一榔头敲出来的，如果棕榈在那儿，总有一天会被发现。就像伦坡拉盆地，我们在这科考了五年，有人更是来回十几趟，每趟都待半个月以上。但凡有一次放弃，都不会有这一发现。”周浙昆说。

棕榈，是典型的热带风情植物，全球共有2500多种，主要分布在热带、亚热带地区。那么，在平均海拔超过4000米、平均气温低于0℃的“世界屋脊”，缘何会出现棕榈这样的热带元素？

求真相 花费近三年终破解

青藏高原长高之谜解读这一问号，团队又花了近三年。

通过查阅已有的年代学资料，团队很快得出这块化石有2500万年历史。但关键问题是，2500万年前的青藏高原中部究竟有多高？

目前，重建古高程的方法主要有非生物法和生物法，但需要足够多的叶片形态化石才能得到关键的古热焓值，仅凭一片化石，无法重建。

在不断试错中，团队终于找到破解法——先找棕榈化石最近亲缘种的生态幅，再用生态幅与模型模拟相互验证，推测出古环境和古高程。为此，团队收集了上万条现代棕榈分布数据，再利用棕榈生存的重要限制因素——最冷月均温不低于5.2℃，设计出13种不同高程峡谷和平原的情景。之后，模拟各情景下的年均温、最冷月均温、青藏高原当时的温度直减率，来推测当时棕榈生存的古高程。最终，团队得到了最符合逻辑的结果，并推翻了“青藏高原中部在3500万年前已达到接近现在约4500米高程”的流行观点。

在中国科学家的抽丝剥茧中，青藏高原的“青春容颜”逐渐显露——2500万年前，青藏高原中部有一条东西向的峡谷，峡谷底部是深邃的湖泊，湖里游翔着攀鲈（一种现今分布于热带的鱼），湖水拍打着岸边的香蒲和芦苇，不远处是高大的棕榈树和犀牛，峡谷两侧是海拔约4000米的高山，两岸的山坡分布着亚热带常绿阔叶林，山顶是针叶林。“这一峡谷地貌直到约2300万年前才逐步消失。随着印度板块的持续挤压，当最后一株棕榈树倒下时，峡谷被填平，高原缓缓升起，巍峨的青藏高原主体最终形成。”周浙昆说。这一发现不仅将青藏高原中部的抬升史推后了至少1000万年，也为学界认识青藏高原的形成演变提供了新的化石证据。 （据新华社电）

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古生物化石与高原隆升

在青藏高原，讲述物种本身的演化故事当然很重要，但古生物化石还有一个功能，就是去重建整个高原在地质时期的变化历史。

说来有意思，第一个意识到这个问题的是一个半世纪以前的一位英国博物学家，他叫法尔康那。1839年，当时正在印度工作的法尔康那在伦敦地质学会上发表了一篇论文，内容是关于西藏新近纪地层的犀牛化石的，这个报告也是研究中国脊椎动物化石的第一篇科学论文。

但是，法尔康那并未到过西藏，那些化石是他从几名在加尔各答做贸易的藏族商人身上寻来的“圣物”。藏族商人只记得，它们来自海拔5000多米的尼提山口。随后，法尔康那鉴定显示，那是几块犀牛的腿骨碎片，并认为，它与生活在印度、适应炎热环境的独角犀是同一类型。他因此推断，几百万年前，此地还是低海拔暖湿环境，喜马拉雅山在那之后上升了2000多米。

真正把高原隆升作为一个科学命题开始正式研究，那是在上个世纪70年代青藏高原第一次综合科学考察以后的事了。此后，关于青藏高原的隆升历史和过程，尤其是不同地质时期的古高度，科学家们一直争论不休……

●延伸阅读

什么是高程

高程指的是某点沿铅垂线方向到绝对基面的距离，称绝对高程，简称高程。某点沿铅垂线方向到某假定水准基面的距离，称假定高程。 （据中国科学报）

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