苏涛,测龄青藏高原
一个植物学家研究青藏高原的形成和演变,听着有点不“搭界”。但看过苏涛的简历,你就不会这么认为了:年仅37岁的苏涛,自2011年开始,已先后18次进入青藏高原考察,和同事采集化石标本3万余份,发现化石植物新种32个,利用古植物学的证据,构建了青藏高原古高程和古地貌。
发现古植物化石里的时间秘密
“高原隆升是一个地质学问题,但研究角度并不局限于地质学。”苏涛介绍,上世纪60年代,中国科学院和原国家体委等单位共同组织珠穆朗玛峰和希夏邦马峰登山科学考察队,并在希夏邦马峰北坡海拔5700—5900米、距今约300万年的砂岩中发现了一块阔叶植物化石。
经专家判断,这是一块高山栎的叶片化石。高山栎大多生长在海拔2500—4000米的山区。以此推断,喜马拉雅地区在最近的300万年内,还经历了剧烈的抬升。
“此举开创了用古植物化石讨论青藏高原隆升问题的开端。直到今天,我们所从事的古植物学、古环境重建研究仍沿用这一方法。”苏涛说。
2011年,苏涛的导师周浙昆研究员在中科院西双版纳热带植物园建立了古生态研究组。研究组发现,西南地区的季风气候在新近纪逐渐增强,是塑造该地区生物多样性分布格局的重要因素。而要进一步认识生物多样性与环境变化的相互关系,就需拓展到青藏高原开展研究。
当年10月,中科院西双版纳热带植物园组织了一支4人青藏科考队。时年29岁的苏涛刚刚博士毕业,成为科考队的一员,与这片大地结下了不解之缘。
找到青藏高原隆起时间的直接证据
“上世纪70年代启动的我国第一次青藏高原综合科考就在西藏芒康发现了植物化石,但之后的30年里,没人做过进一步研究。”苏涛一行的主要任务是找到以往文献中记载的芒康植物群化石点,为后续的化石采集“打头阵”。
进藏之路并不容易。科考队白天赶路经常遇到塌方,一等就是几个小时。到了夜晚,严重的高原反应让队员们整宿难眠。等他们好不容易抵达芒康县卡均村,从早忙活到晚,却常常一无所获。有一天,夕阳的余晖映照在岩石的剖面上,强烈的光线令人目眩。正当大家要失望而归时,有人在岩石剖面上发现了一小片叶子。
“看上去像是桦木科的一种,虽然保存得不完整,但至少证明我们找对了地方!”次年,苏涛带队再次来到芒康做专项采集。一天,一位藏族老乡拿着一块化石找到科考队,问道:“你们是不是在找这个?”苏涛接过一看,喜出望外——这是一块青冈亚属的叶片化石!
“青冈化石的发现意味着要么这里发生过海拔抬升,要么全球温度经历过剧烈降低,或者说两种情况同时存在。总之是一个重要发现!”在老乡的带领下,苏涛在发现青冈化石的地层剖面又发现了桦木的落叶类群。
前后5年里,苏涛带团队六上芒康,共采集了5000多件植物化石。回到实验室,他们又进行了进一步的化石鉴定、古海拔重建、模型模拟等方面的深入研究,最终形成了一篇重要的学术论文并发表在国际期刊上。论文首次从古植物学的角度提出了一个新观点:3300万—3500万年前,青藏高原东南缘经历了一定的抬升后达到现在的高度。而之前的研究认为,青藏高原的东南缘在1000万年前才达到现在的高度。
“也就是说,植物化石提供了最直接的证据,证明青藏高原东南缘的隆起发生得更早。”苏涛说。
8年,18次登上青藏高原科考
从2011年第一次踏足青藏高原起,8年间苏涛已经18次来到这里,在海拔4000米以上的地区野外工作时间累计超过300天。他回忆,高原反应严重时,下蹲起立都非常困难。有时候蹲不住了,干脆趴在地上采集化石。
苏涛还参加了第二次青藏高原综合科学考察研究。在藏北羌塘草原的伦坡拉盆地,苏涛及团队在距今2500万年的地层中采集到了一枚完整的棕榈叶化石标本。
“生长在热带和亚热带地区的棕榈科植物在高寒地区是不可能存活的。我们通过一系列研究认为,2500万年前青藏高原中部的海拔不会超过2300米。”苏涛解释,过去的观点认为,早在3500万—4000万年前,这一地区已经达到4000米的高度。棕榈化石的发现将青藏高原中部的抬升历史推后了至少约1000万年。
严酷的自然环境也让苏涛的科考之旅时常与危险相伴。2018年中秋节刚过,苏涛一行从伦坡拉盆地某化石点返回时突遇陷车。时值黄昏,手机又没有信号。翻开地图,最近的居住点离陷车点还有10公里左右。眼看夕阳西下,苏涛一拍大腿:“不能坐以待毙,走!”幸运的是,一行人徒步一个半小时,终于发现了一户藏民家,得以留宿。
“青藏高原蕴藏着无穷的奥秘,等待人们去发掘。”在吴征镒植物学奖的颁奖仪式上,苏涛这样感叹。他说,科研的路上,还有很多奥秘等待着发掘,他随时准备着出发。
(据《人民日报》)
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