在第二次青藏科考成果綜合集成應(yīng)用發(fā)布會(huì)上，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所研究員方小敏提出“三極聯(lián)動(dòng)”形成演化的新假說(shuō)。
簡(jiǎn)單說(shuō)，就是把青藏高原、南極、北極看作地球系統(tǒng)的三個(gè)“極點(diǎn)”，通過(guò)青藏高原北部的隆升可能驅(qū)動(dòng)北極和高原冰凍圈形成，從而形成三極，并通過(guò)太陽(yáng)輻射、影響大氣—海洋環(huán)流和碳循環(huán)，形成聯(lián)動(dòng)。
這是一個(gè)全新的科學(xué)視角。那么，青藏高原的隆升是如何影響地球兩極，甚至影響全球氣候變化的？
方小敏用一個(gè)時(shí)間軸來(lái)解釋：在始新世時(shí)期（距今5600-3400萬(wàn)年前），雖然青藏高原中南部已經(jīng)隆起，但影響有限，南北極都沒(méi)有冰蓋，三極聯(lián)動(dòng)還未建立。關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn)在大約1200萬(wàn)年到800萬(wàn)年前，青藏高原北部發(fā)生了快速隆升。
令人驚奇的是，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)這一時(shí)期恰好對(duì)應(yīng)著南極冰蓋擴(kuò)展、北極冰蓋發(fā)育和溫鹽環(huán)流形成，也對(duì)應(yīng)著亞洲內(nèi)陸干旱化、高原冰凍圈演化。
這絕不是巧合，而可能是青藏高原通過(guò)強(qiáng)化西風(fēng)環(huán)流的繞流和強(qiáng)度、增強(qiáng)干旱沙塵、調(diào)整碳循環(huán)、影響全球熱量分配，影響了全球變化進(jìn)程。
方小敏認(rèn)為，高原北部隆升觸發(fā)了一系列全球性的連鎖反應(yīng)，在三極聯(lián)動(dòng)形成中可能起到了主導(dǎo)作用。
具體機(jī)制包括兩條主要路徑：
一是“粉塵—碳效應(yīng)”：高原北部隆升→西風(fēng)環(huán)流和干旱化強(qiáng)化→亞洲內(nèi)陸各大沙漠形成→侵蝕風(fēng)化和粉塵作用增強(qiáng)→海洋和陸地固碳增強(qiáng)、大氣CO2降低→全球變冷→南極冰蓋擴(kuò)展、北極冰蓋發(fā)育。
二是“風(fēng)化—碳效應(yīng)”：高原南部隆升→亞洲季風(fēng)增強(qiáng)、侵蝕作用加劇→化學(xué)風(fēng)化和有機(jī)碳埋藏增強(qiáng)→陸地固碳增強(qiáng)、大氣CO2降低→全球變冷和冰蓋擴(kuò)張。
更有意思的是，這個(gè)過(guò)程還影響了生物演化—現(xiàn)代非洲薩瓦納動(dòng)物群源自高原東北緣（約800萬(wàn)年前），北極動(dòng)物群成員也起源于青藏高原（約600萬(wàn)年前）。
方小敏透露，下一步的工作就是要精確重建這一過(guò)程，并通過(guò)數(shù)值模擬驗(yàn)證“三極聯(lián)動(dòng)”假說(shuō)，這對(duì)于理解當(dāng)前全球變暖背景下地球系統(tǒng)的響應(yīng)也有重要啟示意義。（文鳳）
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