Uplift from orogenic belts to the Tibetan Plateau: mechanisms connectivity between geological evolution and climate change

青藏高原的隆升显著改变了亚洲的地貌格局, 并影响了大气环流、地表环境以及生物多样性的演化, 是研究岩石圈、大气圈、水圈、冰冻圈和生物圈等多圈层相互作用的纽带. 古高度重建作为研究高原隆升最有效的方法, 常用代用指标包括氢/氧同位素和团簇同位素、动/植物化石最近亲缘及共存分析、叶相-湿焓和生物大分子化合物等. 整合近30年来青藏高原古高度重建研究表明, 高原经历了从造山带到统一高原的隆升过程, 即随着新特提斯洋的俯冲和印度-欧亚大陆的碰撞, 冈底斯造山带和中央分水岭造山带在50 Ma率先隆升至4500 m以上, 而此时中央谷地处于~1700 m的低海拔, 形成“两山夹一盆”的地貌格局, 从高原中部到长江中下游都是由副高控制的低地沙漠; 在45~25 Ma, 随着俯冲岩石圈板块的拆沉, 藏东地区及中央谷地相继抬升至 >3000 m, 形成最初始的统一高原. 藏东出现夏季干旱、春秋季降雨为主的地中海型气候, 促使以热鲁和芒康盆地为代表的横断山生物多样性热点的产生. 大约25~15 Ma, 喜马拉雅造山带和藏北地区迅速隆升至接近现代高度, 最终形成了现代高原的全貌, 南亚季风和东亚季风基本定型, 形成季风性高山森林. 目前, 针对青藏高原隆升及其多圈层相互作用的研究仍面临古高度数据不足、指标与模拟结果不匹配等问题, 建立高分辨率区域地球系统模型, 结合数据和模型交互验证, 发展新型古高度计, 深入研究高原地质演化与气候变化的机理连通性, 是未来青藏高原地球系统及其资源环境影响研究的关键方向.