Qinghai-Tibet-Plateau: Ich verrate Ihnen das Geheimnis meines „Wachstums“

Der dritte Pol

Bevor es zu dem wurde, was es heute ist,

Tatsächlich hat man entwickelt

Warmes Tal in niedriger Höhe

Über einen Zeitraum von mehr als 20 Jahren hat das Kollisions-, Hebungs- und Aufprallteam unter der Leitung von Ding Lin, einem Akademiker der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und Forscher am Qinghai-Tibet-Plateau-Institut der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (nachfolgend „Qinghai-Tibet-Plateau-Institut“ genannt), mit Unterstützung der zweiten wissenschaftlichen Qinghai-Tibet-Expedition das Aussehen und den historischen Prozess des niedrig gelegenen „Zentraltals“ vor der Hebung des Qinghai-Tibet-Plateaus durch umfassende Forschung in mehreren Bereichen und mit mehreren Methoden dargestellt, darunter tektonische geologische Entwicklung, Tiefenstruktur der Lithosphäre, Paläohöhe, Paläotemperatur, Paläovegetationsanalyse und Paläoklimasimulation. Die entsprechende Forschungsarbeit wurde am 10. Februar in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht.

Der „Tiefpunkt“ vor dem Aufstieg

Der Hebungsprozess des Qinghai-Tibet-Plateaus ist komplex

Und hat eine lange historische Periode durchgemacht

Der geodynamische Prozess seiner Hebung

Immer noch umstritten

Manche Leute glauben, dass

Während des Eozäns, vor 53 bis 36 Millionen Jahren, erreichte der südliche Teil des Plateaus zunächst die höchste Höhe und stieg dann nach Norden an.

Eine andere Ansicht ist, dass

Im Eozän war der zentrale Teil des Plateaus das höchstgelegene Gebiet und bildete den Prototyp des Qinghai-Tibet-Plateaus. Dann, beginnend im Miozän, dehnte es sich nach Süden in den Himalaya und nach Norden bis zu den Kunlun-Bergen und Qilian-Bergen im nördlichen Teil des Qinghai-Tibet-Plateaus aus.

Der Erstautor des Artikels, Dr. Xiong Zhongyu vom Qinghai-Tibet Plateau Institute, stellte vor, dass sich nach der Kollision der Indischen Platte mit der Eurasischen Platte zwischen dem hohen orogenen Gürtel Gangdise und dem orogenen Gürtel Central Divide ein „Zentraltal in niedriger Höhe“ entwickelt habe, das sich völlig von der heutigen Landform unterscheide. Es erstreckt sich von Westen nach Osten entlang der aktuellen Linie Rutog-Getse-Nima-Bange-Nagqu-Dingqing.

„Wir wissen jedoch noch nicht, wann es seine heutige Höhe erreicht hat und welche endogene Antriebskraft die Hebung des Central Valley verursacht hat.“ Ding Lin sagte, dass die genaue Quantifizierung des Hebungsprozesses und seiner Eigenschaften von entscheidender Bedeutung sei, um seine Auswirkungen auf die Atmosphäre und die Oberflächenprozesse einzuschätzen.

Seit 1997 führt Ding Lin mit seinem Team Felduntersuchungen im Lunpola-Becken mitten im Central Valley durch, um dieses Rätsel zu lösen.

Das Lunpola-Becken gehört zum Kreis Bange im Autonomen Gebiet Tibet. Es umfasst eine Fläche von etwa 3.600 Quadratkilometern, liegt auf einer Höhe von etwa 4.700 Metern, hat eine jährliche Durchschnittstemperatur von etwa 0 °C und einen jährlichen Niederschlag von 400–500 mm. Es herrscht ein typisches kaltes Monsunklima und ist ein idealer Ort für die Untersuchung der Hebungsgeschichte, der Mechanismen und der umweltbiologischen Auswirkungen des Qinghai-Tibet-Plateaus.

Ding Lin leitete das Team bei einer Felduntersuchung im Lunpola-Becken mitten im Central Valley

Bildquelle: Institut für tibetische Hochlandforschung, Chinesische Akademie der Wissenschaften

Den „Code“ in Vulkanasche finden

Die Vulkanascheschicht ist die

Die hinterlegten

Asche von alten Vulkanausbrüchen

Kann verwendet werden, um genau zu definieren

Entstehungszeit und absolutes Alter der Schichten

Absolutes Alter der Schichten

Ähnlich einem "Lineal"

Nur auf der Grundlage dieses Maßstabs

Forscher können genau

Rekonstruktion der Entwicklung der verschiedenen Sphären der Erde

Insgesamt entdeckte das Forscherteam in dem Becken neun Schichten Vulkanasche. Mithilfe der Zirkon-Uran-Blei-Datierungsmethode ermittelten sie das absolute Alter der Vulkanasche und erstellten einen absoluten Altersrahmen für die Sedimentschichten im Lunpola-Becken vor 50 bis 20 Millionen Jahren.

Studien haben gezeigt, dass die untere Niubao-Formation vor 50 bis 29 Millionen Jahren und die obere Dingqing-Formation vor 29 bis 20 Millionen Jahren abgelagert wurde.

Zirkon-U-Pb-Alter von vulkanischen Tuffen aus dem Lumpola-Becken. Hellblaue Kreise zeigen das Concordia-Alter jeder Probe an. ( A ) Vulkanische Gesteine ​​der kreidezeitlichen Madden-Formation. ( B ) Tuff des oberen Teils des unteren Elements der Niubao-Formation. ( C - E ) Tuffe des mittleren Elements der Niubao-Formation. ( F ) Tuff des unteren Elements der Dingqing-Formation. MSWD, mittlere quadratische gewichtete Abweichung. (G) Tuff aus dem mittleren Abschnitt der Dingqing-Formation. (H und I) Tuff vom oberen Element der Dingqing-Formation. Bildquelle: Science Advances

Basierend auf diesem chronologischen Rahmen arbeitete das Forschungsteam mit dem Paläoklima-Simulationsteam der Universität Bristol in Großbritannien zusammen und verwendete die Methode der Paläoklima-Simulation erstmals auf dem Qinghai-Tibet-Plateau. Sie stellten fest, dass das Niederschlagsmuster im Zentraltal des Qinghai-Tibet-Plateaus im Winter und Sommer ein bimodales Muster ist.

Gleichzeitig wurde in Kombination mit Niederschlag, Oberflächenevapotranspiration und Bodenfeuchtigkeitsgehalt die Entstehungssaison der Paläoboden-Kalkknollen aufgedeckt: Die Entstehungszeit der Paläoboden-Kalkknollen in der unteren Niubao-Formation war März bis Juni, während die Entstehungszeit der Paläoboden-Kalkknollen in der oberen Niubao-Formation auf zwei Phasen beschränkt war: Mai bis Juni und September.

Der tiefe Kreis ist die „endogene treibende Kraft“

Auf der Grundlage der historischen Oberflächentemperatur, die durch Isotopendaten von uralten kalkhaltigen Knollenhaufen im Boden bestimmt wurde, nutzte das Forschungsteam auf kreative Weise auch die Feuchtkugeltemperatur der Oberflächenluft und den Temperaturgradienten der Feuchtkugelluft, um die Geschichte der Oberflächenhöhenänderungen im Lunpola-Becken quantitativ wiederherzustellen.

(Abbildung A) Während des späten Eozäns bis zum frühen Oligozän stieg der Talboden schnell um etwa 2,4 bis 2,7 Kilometer mit einer Geschwindigkeit von 0,24 bis 0,27 mm pro Jahr. Zentraltibet könnte seine heutige Höhe im späten Oligozän erreicht haben (Abbildung 7B). Bildquelle: Science Advances

Die Forschungsergebnisse zeigen, dass das Qinghai-Tibet-Plateau vor etwa 50 bis 38 Millionen Jahren die geografische Eigenschaft eines „Beckens zwischen zwei Bergen“ aufwies. Die Gangdise-Berge lagen etwa 4.500 Meter über dem Meeresspiegel, die Central Watershed Mountains etwa 4.000 Meter über dem Meeresspiegel und dazwischen befand sich das Central Valley mit einer Höhe von etwa 1.700 Metern. Im Central Valley herrscht ein warmes und feuchtes Klima, wobei die Niederschläge von Westwinden und Monsunen bestimmt werden. Subtropische Flora und Fauna gedeihen und machen es zum „Shangri-La“ innerhalb des Plateaus.

Vor etwa 38 bis 29 Millionen Jahren hob sich das zentrale Tal, das durch das Lunpola-Becken repräsentiert wird, rasch zu einem Plateau mit einer Höhe von über 4.000 Metern, was auch die Bildung des Hauptteils des Qinghai-Tibet-Plateaus markierte.

Mit der Hebung des Zentraltals und der Abkühlung des globalen Klimas sank die Temperatur im zentralen Teil des Plateaus deutlich, die Niederschläge nahmen ab und der Monsuneffekt im Süden wurde relativ verstärkt. Der Klimawandel hat dazu geführt, dass sich der zentrale Teil des Plateaus von einem warmen und feuchten subtropischen Ökosystem in ein kaltes und trockenes alpines Ökosystem verwandelt hat, wobei die vorherrschende Oberflächenvegetation aus alpinen Wiesen besteht.

In Kombination mit früheren Untersuchungen des Teams wiesen die Ergebnisse außerdem darauf hin, dass sich der orogene Gürtel nördlich der Yarlung-Zangbo-Sutur im späten Eozän/frühen Oligozän (vor 38 bis 29 Millionen Jahren) zum Hauptkörper des Plateaus entwickelte, während der Himalaya südlich der Yarlung-Zangbo-Sutur seine heutige Höhe erst im frühen Miozän (vor 25 bis 15 Millionen Jahren) erreichte.

Ding Lin führte aus, dass der tiefe geodynamische Mechanismus, der zur Hebung des Central Valley führte, die subduzierende Delaminierung des Lhasa-Mantels, das Aufsteigen von Asthenosphärenmaterial und die Verkürzung der oberen Kruste sei. Die Hebung des Zentraltals markierte den Beginn der enormen Auswirkungen des Qinghai-Tibet-Plateaus auf die Oberflächenumwelt.

Die Studie eröffnete

Sphärenisolation und wissenschaftliche Grenzen

Im Qinghai-Tibet-Plateau

Forschung zur räumlich-zeitlichen Evolution

Ein solider Schritt nach vorne

Auf dem Qinghai-Tibet-Plateau

Erdsystemwissenschaftliche Forschung

Hat eine wichtige Demonstrationsfunktion

—DAS ENDE—

Quelle: China Science Daily Produzent: Ma Lian Herausgeber: Wu Nan

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