Исследователи раскрывают эволюцию Центральной Тибетской долины
Новое исследование под руководством профессора Дин Линя из Института исследований Тибетского плато Китайской академии наук раскрыло эволюцию Центральной Тибетской долины, что может пролить свет на формирование Тибетского плато. Результаты опубликованы в Science Advances 10 февраля.
Рост Тибетского плато привлекает большое внимание с XIX века из-за его влияния на региональный и глобальный климат и биоразнообразие. Предыдущие исследования указывают, что около 60 млн лет назад, до столкновения Индийской и Евразийской плит, между высокими горами Гандисе на южной окраине Евразии и Центральными водораздельными горами на севере существовала влажная система низких долин. Таким образом, история поднятия Центральной Тибетской долины стала ключом к пониманию того, когда и как Тибет начал переход от «низкой и влажной долины» к «высокому и сухому» плато, которое мы знаем сегодня.
Начиная с 1997 года, профессор Дин с командой провел несколько полевых исследований в бассейне Лунпола в центре долины (ныне на высоте около 5000 м), собрав множество образцов для радиоизотопного датирования и кламп-изотопного анализа, чтобы задокументировать изменения высоты поверхности и климата с течением времени. Исследователи обнаружили девять слоев вулканических туфов в формациях Нюбао и Динцин. Они определили их радиоизотопный возраст, чтобы установить абсолютную возрастную шкалу для эоценовых и олигоценовых отложений в бассейне Лунпола, что критически важно для определения точного момента перехода от долины к плато. Возраст отложений формации Нюбао был ограничен периодом 50–29 млн лет назад, а перекрывающей ее формации Динцин — 29–20 млн лет назад.
Для определения древних высот поверхности команда использовала параметры моделирования (включая влажность почвы, осадки, испарение и температуру поверхности), чтобы определить вероятное время формирования палеопочвенных конкреций в течение года. Затем они преобразовали кламп-изотопную температуру конкреций в температуры смоченного термометра, которые снижаются с увеличением высоты. Такие температуры учитывают изменения влажности при движении воздуха над поверхностью, что делает их гораздо более надежными для реконструкции прошлых высот. Используя эти температуры, смоделированные температуры смоченного термометра на уровне моря и градиенты таких температур в период формирования конкреций, ученые восстановили историю изменений высоты поверхности в бассейне Лунпола.
Результаты показывают, что Центральная Тибетская долина находилась на относительно низкой высоте около 1700 м в период 50–38 млн лет назад, что подтверждает существование субтропической экосистемы «Шангри-Ла» внутри Тибета. В период 38–29 млн лет назад долина быстро поднялась, став частью современного Тибетского плато на высоте более 4000 м. С поднятием долины и глобальным похолоданием в олигоцене температура и количество осадков в центральной части плато значительно снизились, а влияние муссонов усилилось. Это привело к трансформации центрального Тибета из региона с теплой, влажной, низкогорной субтропической экосистемой — инкубатора для современного исключительного азиатского биоразнообразия — в высокогорную, холодную и сухую альпийскую экосистему.
На основе различных данных о палеовысотах, тектонике и магматизме в регионе профессор Дин и его команда предлагают новую модель формирования Тибетского плато. Согласно ей, субдуцирующая мантия Лхасы откололась и/или была термически эродирована, что позволило астеносфере подняться. Это размягчило вышележащую кору и облегчило её укорочение под действием неуклонного движения Индии на север.