——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
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世界屋脊青藏高原,是如何一步步隆升的呢?古植物研究員蘇濤,8年來18次赴青藏高原,和同事通過對古植物化石的大量研究,利用古植物學(xué)的證據(jù),推斷出青藏高原更為準(zhǔn)確的隆升時間,重構(gòu)了青藏高原的古高程和古地貌。
今年10月,第二屆吳征鎰植物學(xué)獎揭曉,這是中國首個植物學(xué)專業(yè)獎項(xiàng)。中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園研究員蘇濤(如圖,資料圖片)摘得青年創(chuàng)新獎。他構(gòu)建了青藏高原古高程和古地貌,提出青藏高原在新近紀(jì)才在整體上形成高原的觀點(diǎn)。
一個植物學(xué)家研究青藏高原的形成和演變,聽著有點(diǎn)不“搭界”。但看過蘇濤的簡歷,你就不會這么認(rèn)為了:年僅37歲的蘇濤,自2011年開始,已先后18次進(jìn)入青藏高原考察,和同事采集化石標(biāo)本3萬余份,發(fā)現(xiàn)化石植物新種32個,利用古植物學(xué)的證據(jù),構(gòu)建了青藏高原古高程和古地貌。
發(fā)現(xiàn)古植物化石里的時間秘密
“高原隆升是一個地質(zhì)學(xué)問題,但研究角度并不局限于地質(zhì)學(xué)?!碧K濤介紹,上世紀(jì)60年代,中國科學(xué)院和原國家體委等單位共同組織珠穆朗瑪峰和希夏邦馬峰登山科學(xué)考察隊,并在希夏邦馬峰北坡海拔5700—5900米、距今約300萬年的砂巖中發(fā)現(xiàn)了一塊闊葉植物化石。
經(jīng)專家判斷,這是一塊高山櫟的葉片化石。高山櫟大多生長在海拔2500—4000米的山區(qū)。以此推斷,喜馬拉雅地區(qū)在最近的300萬年內(nèi),還經(jīng)歷了劇烈的抬升。
“此舉開創(chuàng)了用古植物化石討論青藏高原隆升問題的開端。直到今天,我們所從事的古植物學(xué)、古環(huán)境重建研究仍沿用這一方法?!碧K濤說。
2011年,蘇濤的導(dǎo)師周浙昆研究員在中科院西雙版納熱帶植物園建立了古生態(tài)研究組。研究組發(fā)現(xiàn),西南地區(qū)的季風(fēng)氣候在新近紀(jì)逐漸增強(qiáng),是塑造該地區(qū)生物多樣性分布格局的重要因素。而要進(jìn)一步認(rèn)識生物多樣性與環(huán)境變化的相互關(guān)系,就需拓展到青藏高原開展研究。
當(dāng)年10月,中科院西雙版納熱帶植物園組織了一支4人青藏科考隊。時年29歲的蘇濤剛剛博士畢業(yè),成為科考隊的一員,與這片大地結(jié)下了不解之緣。
找到青藏高原隆起時間的直接證據(jù)
“上世紀(jì)70年代啟動的我國第一次青藏高原綜合科考就在西藏芒康發(fā)現(xiàn)了植物化石,但之后的30年里,沒人做過進(jìn)一步研究?!碧K濤一行的主要任務(wù)是找到以往文獻(xiàn)中記載的芒康植物群化石點(diǎn),為后續(xù)的化石采集“打頭陣”。
進(jìn)藏之路并不容易??瓶缄牥滋熠s路經(jīng)常遇到塌方,一等就是幾個小時。到了夜晚,嚴(yán)重的高原反應(yīng)讓隊員們整宿難眠。等他們好不容易抵達(dá)芒康縣卡均村,從早忙活到晚,卻常常一無所獲。有一天,夕陽的余暉映照在巖石的剖面上,強(qiáng)烈的光線令人目眩。正當(dāng)大家要失望而歸時,有人在巖石剖面上發(fā)現(xiàn)了一小片葉子。
“看上去像是樺木科的一種,雖然保存得不完整,但至少證明我們找對了地方!”次年,蘇濤帶隊再次來到芒康做專項(xiàng)采集。一天,一位藏族老鄉(xiāng)拿著一塊化石找到科考隊,問道:“你們是不是在找這個?”蘇濤接過一看,喜出望外——這是一塊青岡亞屬的葉片化石!
青岡亞屬植物是常綠喬木,大多數(shù)是亞熱帶常綠闊葉林中的常見種,分布海拔都不超過3000米,而卡均村的海拔為3900米。
“青岡化石的發(fā)現(xiàn)意味著要么這里發(fā)生過海拔抬升,要么全球溫度經(jīng)歷過劇烈降低,或者說兩種情況同時存在??傊且粋€重要發(fā)現(xiàn)!”在老鄉(xiāng)的帶領(lǐng)下,蘇濤在發(fā)現(xiàn)青岡化石的地層剖面又發(fā)現(xiàn)了樺木的落葉類群。
前后5年里,蘇濤帶團(tuán)隊六上芒康,共采集了5000多件植物化石?;氐綄?shí)驗(yàn)室,他們又進(jìn)行了進(jìn)一步的化石鑒定、古海拔重建、模型模擬等方面的深入研究,最終形成了一篇重要的學(xué)術(shù)論文并發(fā)表在國際期刊上。論文首次從古植物學(xué)的角度提出了一個新觀點(diǎn):3300萬—3500萬年前,青藏高原東南緣經(jīng)歷了一定的抬升后達(dá)到現(xiàn)在的高度。而之前的研究認(rèn)為,青藏高原的東南緣在1000萬年前才達(dá)到現(xiàn)在的高度。
“也就是說,植物化石提供了最直接的證據(jù),證明青藏高原東南緣的隆起發(fā)生得更早。”蘇濤說。
8年,18次登上青藏高原科考
從2011年第一次踏足青藏高原起,8年間蘇濤已經(jīng)18次來到這里,在海拔4000米以上的地區(qū)野外工作時間累計超過300天。他回憶,高原反應(yīng)嚴(yán)重時,下蹲起立都非常困難。有時候蹲不住了,干脆趴在地上采集化石。
蘇濤還參加了第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究。在藏北羌塘草原的倫坡拉盆地,蘇濤及團(tuán)隊在距今2500萬年的地層中采集到了一枚完整的棕櫚葉化石標(biāo)本。
“生長在熱帶和亞熱帶地區(qū)的棕櫚科植物在高寒地區(qū)是不可能存活的。我們通過一系列研究認(rèn)為,2500萬年前青藏高原中部的海拔不會超過2300米?!碧K濤解釋,過去的觀點(diǎn)認(rèn)為,早在3500萬—4000萬年前,這一地區(qū)已經(jīng)達(dá)到4000米的高度。棕櫚化石的發(fā)現(xiàn)將青藏高原中部的抬升歷史推后了至少約1000萬年。
嚴(yán)酷的自然環(huán)境也讓蘇濤的科考之旅時常與危險相伴。2018年中秋節(jié)剛過,蘇濤一行從倫坡拉盆地某化石點(diǎn)返回時突遇陷車。時值黃昏,手機(jī)又沒有信號。翻開地圖,最近的居住點(diǎn)離陷車點(diǎn)還有10公里左右。眼看夕陽西下,蘇濤一拍大腿:“不能坐以待斃,走!”幸運(yùn)的是,一行人徒步一個半小時,終于發(fā)現(xiàn)了一戶藏民家,得以留宿。
“青藏高原蘊(yùn)藏著無窮的奧秘,等待人們?nèi)グl(fā)掘?!痹趨钦麈勚参飳W(xué)獎的頒獎儀式上,蘇濤這樣感嘆。他說,科研的路上,還有很多奧秘等待著發(fā)掘,他隨時準(zhǔn)備著出發(fā)。
?。ㄔd于《人民日報》 2019-12-17 14版)
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