如何通过化石了解青藏高原的隆升过程

在青藏高原上,讲述物种本身的进化故事当然很重要,但化石还有一个功能,就是重构整个高原在地质时期的变迁历史。

生命诞生于海洋,青藏高原直到新生代早期才从海洋中“跳”出来。这种跳跃是由于印度板块与欧亚大陆因向北漂移而发生碰撞,是过去5亿年来地球历史上最重要的地质事件之一。

不是因为青藏高原是地球的世界屋脊,而是因为波澜壮阔的造山运动,直接造成了新生代全球和区域环境的深刻变化。例如,它重建了亚洲主要河流系统的分布和走向,改变了亚洲的大气环流形势,从而加强了亚洲季风系统,甚至影响了动植物的迁徙和进化。如果不去探究和厘清那段历史,就无法真正理解我们今天赖以生存的家居环境。

最关键的问题是青藏高原是如何隆起的,它的年龄、幅度和形式是什么。古生物化石是非常重要的证据,因为生物对气候和环境的变化非常敏感,青藏高原隆升对气候和环境的影响肯定会在该地区生物群的演替中体现出来。

有趣的是,第一个意识到这个问题的人是一个半世纪前的英国博物学家。他的名字叫福克纳。1839年,当时正在印度工作的法尔考在伦敦地质学会发表了一篇关于西藏新近纪地层中犀牛化石的论文。这份报告也是中国第一份研究脊椎动物化石的科学论文。

然而,法尔考从未去过西藏,那些化石是他从几个在加尔各答做贸易的西藏商人那里找到的“圣物”。藏族商人只记得他们是从海拔5000多米的尼提山口过来的。随后,法尔考的鉴定显示这是犀牛的几块腿骨,并认为与生活在印度适应炎热环境的独角犀牛是同一类型。他因此得出结论,几百万年前,这里还是一个温暖湿润的低海拔环境,喜马拉雅山在那之后上升了2000多米。

直到20世纪70年代对青藏高原进行第一次综合科学考察后,高原隆升才作为一个科学命题被正式研究。此后,科学家们一直在争论青藏高原隆升的历史和过程,尤其是不同地质时期的古高地。