青藏高原被称为“世界屋脊”，但它究竟是如何形成现今高度和地形的？中国科学院广州地球化学研究所所长、研究员王强团队联合国际合作者的一项最新研究给出了答案：高原并非一直向上“长高”，而是经历了两次“抬升—沉降”的起伏过程。
这一发现有别于对青藏高原隆升的传统认知。相关成果于北京时间3月4日凌晨在线发表于国际地学期刊《地质学》（Geology）上。
要还原高原的成长史，科学家需要找到记录地形的“历史档案”。研究团队选取了青藏高原南部冈底斯山的两处山间盆地——林周盆地和乌郁盆地，它们内部的沉积地层就像两个不同时代的“日记本”，保存了数千万年间的地形变化信息。
通过分析盆地沉积物中的碎屑锆石和磷灰石U-Pb（铀-铅）同位素年代学和物源特征，团队发现：尽管两个盆地的形成时代相隔数千万年，但它们的水系演化轨迹惊人相似：都经历了从“开放”到“封闭”再到“开放”的转变。
这种水系变化背后隐藏着地形的秘密。在地形快速隆升前，盆地较为开放，可以接受外部较为复杂的水系的输入；当地形快速抬升形成高山屏障时，外部水源被阻断，盆地变成封闭系统；当地形沉降时，水系重新打开。
研究团队据此推断，冈底斯山在约5400万—5100万年前和1500万—800万年前分别经历了快速抬升，每次抬升幅度约1公里。而在每次抬升之后，又发生了地形的沉降。
研究团队成员在冈底斯地区开展野外考察 受访者 供图
研究团队成员在冈底斯地区开展野外考察 受访者 供图
高原像果冻一样上下起伏，为什么？
研究发现，这两次抬升都伴随着地壳的减薄。科学家认为，其动力来源于地下沉重板块的“断离”或“拆沉”（二者都是描述地球内部物质下沉的概念）。
可以想象这个过程——
抬升：当沉重的俯冲板块在深部“断离”或“拆沉”时，就像卸下了压在地壳上的重担，地表会因为反弹而快速隆升。
沉降：但之后，大陆岩石圈持续的“底冲”作用，像一只向下拽的手，又会拉着地表慢慢沉降。
青藏高原两阶段岩石圈俯冲/底冲-断离-底冲及浅表响应示意图 受访者 供图
“青藏高原的生长不是简单的‘长高’，而是多阶段‘抬升—沉降’交替的结果。”论文第一作者、中国科学院广州地球化学研究所博士后薛尔堃说，“而相似的浅表地形演化是由相似的深部动力学机制驱动的。”
该研究为理解造山带高原的生长模式提供了新视角，也将深部岩石圈活动与地表地形演化直接联系起来，对认识造山带高原的地貌演化机制具有重要科学意义。
南方+记者 钟哲
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