青藏高原隆升與新特提斯海退卻對氣候和干旱的影響
|
|
始新世時期半濕潤的中亞古環境
亞洲中緯度干旱區發展成現今的大范圍干旱區，有其深刻的大地構造背景。我們知道地球上最近的一次超大陸匯聚發生在距今?2.5?億年前的潘基亞超大陸時期，但從距今?2.3?億年以來，潘基亞超大陸開始裂解。尤其是白堊紀末期（距今?9?400?萬年）以來，南半球岡瓦納大陸的裂解加劇，非洲、印度板塊紛紛從南極洲板塊脫離向北漂移。直至距今?6?000?萬年前后，印度板塊的前端已經與亞洲南緣沿著雅魯藏布江縫合帶的中段發生碰撞。但是在印度板塊與亞洲板塊碰撞帶的東、西構造結，一般認為碰撞較晚，直至距今?5?000?萬年前后才完全碰撞。不僅印度板塊向北漂移，非洲板塊同樣北漂，二者與歐亞板塊的匯聚，加速了新特提斯海的收縮。
距今5?000?萬年的早始新世時期（圖?2），區域大地構造演化已經影響到中亞的古氣候。最近的研究表明，印度次大陸自岡瓦納大陸裂解以后，當漂過赤道，到達熱帶輻合帶（Intertropical Convergence Zone，ITCZ）控制范圍時，已經有南亞季風的形成，這已被早始新世的數值模擬所證實。同時，Shukla?和?Mehrotra在印度西北的拉賈斯坦邦發現了早始新世（距今5?500?萬年—5?200?萬年）指示氣候濕潤的煤系地層，且通過對大量闊葉植物化石的分析，表明當時的降水量可達?1?800?毫米/年，干、濕季節分明，這說明南亞季風有可能在距今?5?000?萬年前后即已形成。
需要說明的是，印度與亞洲板塊在距今?5?000?萬年已經完全碰撞，碰撞邊界的山脈隆升至少會在一定程度上阻擋南亞季風深入亞洲大陸腹地。此外，盡管受非洲、印度板塊與歐亞板塊碰撞導致新特提斯海范圍有所縮小，但是在現今的中亞地區及其以西地區仍然存在廣闊的海域，西風環流可以將大量水汽帶入中亞。
即使到了始新世晚期（距今?4?000?萬年左右），海水才從塔里木盆地退出，這也與?Carrapa認為在連通塔里木與塔吉克盆地的阿萊海峽最西端（塔吉克盆地的最東端）的海退時間為距今?3?900?萬年前相吻合，因為處在阿萊海峽東部的塔里木盆地不應比這更晚。但是，晚始新世（距今?4?000?萬年）海水從塔里木盆地的退出過程主要與帕米爾高原的向北突刺有關。此時，在帕米爾高原以西的塔吉克盆地大部及其以西地區仍有廣闊的海洋。而且，此時的帕米爾高原并沒有與南天山相撞，二者之間至少存在?300?公里的水汽通道，并且此時天山山脈尚未發生構造復活，仍保留中生代長期剝蝕后的低海拔，西風環流可以將來自大西洋和新特提斯海的水汽帶入中亞。無論在塔里木盆地的蘇維依組，還是準噶爾盆地的紫泥泉子組，都是以湖湘地層為主；更東邊的蒙古國南部地區在晚始新世也是湖泊-河流相沉積環境。這表明，這一時期的中亞至少是半濕潤氣候。