大陸漂移、高原隆升與新生代亞

2025-12-08 02:37:04 分類：娛樂 閱讀(54)

新生代5個時期亞-非-澳洲季風區(綠色陰影)和干旱區(黃色陰影)分布 (a)中古新世(60Ma), (b)晚始新世(40Ma), (c)晚漸新世(25Ma), (d)晚中新世(10Ma), (e)現代(0Ma)。藍色陰影區為海洋或湖泊，漂移灰色廓線指示青藏高原及其周邊1500m地形等高線。高原（Credit：©《中國科學》雜志社）
（神秘的隆升地球uux.cn報道）據EurekAlert!：季風和干旱是地球上中低緯度地區兩種典型的氣候類型，季風區和干旱區的新生存在塑造了人類主要活動區域的生態環境。亞-非-澳洲季風區和干旱區的大陸代亞面積約占這三大洲陸地總面積的60%以上。它們起源于什么年代？漂移隨時間是怎樣演變的？形成的物理機制及區域差異如何？這些問題一直受到地球科學工作者的關注，但至今尚未達成共識。高原由中國科學院地球環境研究所劉曉東研究員等撰寫的隆升“大陸漂移、高原隆升與新生代亞-非-澳洲季風區和干旱區演化”一文，新生利用全球海-氣耦合模式通過開展新生代特征地質時期的大陸代亞氣候模擬試驗，揭示了新生代以來亞-非-澳洲季風區和干旱區的漂移形成演化及其控制因子。
已有的高原地質證據顯示，不同區域古季風起源和主要干旱區形成的隆升時間存在很大的不確定性。過去的新生一些氣候模擬研究從不同角度探討了主要季風和干旱氣候的成因，但多數工作缺乏與實際地質年代相對應構造邊界的聯系。因此，關于新生代亞-非-澳洲季風與干旱氣候起源、演化歷史和形成機制迄今并不完全清楚。
研究者基于地質證據重建的中古新世(~60Ma)、晚始新世(~40Ma)、晚漸新世(~25Ma)、晚中新世(~10Ma)和現代5個時期的海陸分布、地形及大氣CO2濃度等邊界條件，以及通過僅改變海陸格局分布或溫室氣體含量，開展了一系列氣候模擬試驗。圖1給出模擬的新生代5個時期亞-非-澳洲季風區和干旱區分布。
研究結果表明，亞-非-澳洲季風區和干旱區形成的時間和原因明顯不同。北非與南非季風在古新世中期已經存在，南亞次大陸季風在始新世印度大陸移入北半球熱帶后開始出現。先前依據植物化石界定的中古新世時期(~56Ma)包括印度和中國最南端的古季風區實際上屬于兩個完全不同的地理區域，在~60Ma時分別位于南半球和北半球的熱帶地區。東亞和澳大利亞北部季風直到中新世才建立。北非、南非、南亞和澳大利亞熱帶季風的建立是大陸漂移的位置和熱帶輻合帶季節性遷移共同決定的，而青藏高原的位置和高度則是東亞季風建立的關鍵因素。北非、南非、亞洲和澳大利亞副熱帶干旱區的存在取決于大陸的位置和行星尺度副熱帶高壓的控制，阿拉伯半島和西亞干旱區的發展與區域尺度海陸變遷，特別是古特提斯海的退縮密切相關，而亞洲內陸中緯度干旱區的形成則是青藏高原隆升的結果。這些模擬結果與部分地質證據相吻合。
這一研究首次揭示了新生代以來亞-非-澳洲季風區和干旱區形成和演化的區域差異，以及構造邊界條件和地理格局在地質時期區域氣候環境形成演化中的重要性。由于地質記錄時空尺度的局限性，基于上述數值模擬研究的結果還有待更多地質證據的檢驗。
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中文版：劉曉東, Dong B W, Yin Z Y, Smith R S, 郭慶春. 大陸漂移、高原隆升與新生代亞-非-澳洲季風區和干旱區演化. 中國科學: 地球科學, 2019, 49(7): 1059-1081 http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SSTe/49/7/10.1360/N072018-00273?slug=fulltext
英文版：Liu X D, Dong B W, Yin Z Y, Smith R S, Guo Q C. Continental drift, plateau uplift, and the evolutions of monsoon and arid regions in Asia, Africa, and Australia during the Cenozoic. Science China Earth Sciences, 2019, 62(7): 1053–1075