碰出一个大中国 　　文| 星球研究所 　　身为人类 　　我最好奇的问题是 　　我从哪里来？将往何处去？ 　　而身为中国人 　　最好奇的问题会变成 　　中国从哪里来？将往何处去？ 　　解答这个问题的 　　角度多种多样 　　地学家 　　的答案或许 　　最为特别 　　因为它是一个行星尺度的宏大视角 　　答案不在掌控中国经济命脉的繁华都市 　　北京、上海、广州、深圳 　　而在这颗星球上最突出的一块寒冷高地 　　青藏 　　高原 　　(制图@Anton Balazh/123RF) 　　▼ 　　我们对青藏高原的全面了解 　　始于40多年前 　　当时中国正处于文化大革命的混乱之中 　　一批科学家凭借简陋的装备 　　毅然 　　进入高原 　　开展了第一次综合科学考察研究 　　几乎踏遍了高原的角角落落 　　40多年后的 　　2017年 　　第二次青藏高原综合科学考察研究 　　作为国家战略任务再次启动 　　数千名科研工作者被组织起来 　　持续时间将长达十余年 　　是迄今为止全球 　　地学界最具影响力的 　　项目之一 　　(科考队员行进在冰川上，图片源自@青藏科考) 　　▼ 　　凭借这些科学考察研究 　　科学家们不但知道了“中国从哪里来” 　　还依稀看到了“中国将往何处去”的远期图景 　　答案会是什么样的呢？ 　　1 　　大碰撞 　　类似于宇宙起源于一次大爆炸 　　现今中国的地理格局 　　则与一次大碰撞息息相关 　　6500万年前 　　印度板块与欧亚板块相撞 　　撞击速度如此之快、能量如此之大 　　以至于我们可以用“迅猛”形容 　　(印度板块与亚欧板块碰撞示意图，原视频制作 　　@ 　　Christopher Scotese，星球研究所有修订 　　) 　　▼ 　　在地球最近的5亿年间 　　这样的板块碰撞曾发生过多次 　　但只有此次碰撞引发了超大幅度的地表隆起 　　地球上 　　最高 　　、最厚、最年轻的高原 　　青藏高原 　　诞生了 　　它平均海拔超过4000米 　　厚度可以达到80千米 　　可与地球南、北极并列 　　人称“第三极” 　　(青藏高原地形及范围，制图 　　@王朝阳 　　/星球研究所 　　) 　　▼ 　　地球上全部14座8000米级山峰 　　绝大多数的7000米级山峰 　　以及数不尽数的5000-6000米级山峰 　　统统雄居高原之上 　　堪称 　　5亿年来 　　最重要的造山事件 　　其中 　　珠穆朗玛峰 　　高达8844.43米 　　为世界最高峰 　　(珠峰，位于中国尼泊尔边界，摄影师 　　@ 　　杨汉平 　　) 　　▼ 　　乔戈里峰 　　海拔8611米 　　为世界第二高峰 　　(乔戈里峰，位于中国与巴基斯坦边界，下图拍摄于中国一侧，摄影师 　　@ 　　狼大湿 　　) 　　▼ 　　第14名希夏邦马峰 　　则完全位于中国境内 　　海拔8027米 　　(希夏邦马峰，摄影师 　　@ 　　魏炜 　　) 　　▼ 　　其他如位于西藏林芝的 　　南迦巴瓦峰 　　(南迦巴瓦峰，摄影师 　　@ 　　张扬的小强 　　) 　　▼ 　　位于阿里的 　　冈仁波齐峰 　　(冈仁波齐，摄影师 　　@钟跃 　　) 　　▼ 　　位于云南的 　　卡瓦格博峰 　　(梅里雪山卡瓦格博峰，摄影师 　　@ 　　戚伟民 　　) 　　▼ 　　位于新疆 　　的 　　慕士塔格峰 　　(慕士塔格峰 　　，摄影师 　　@ 　　许先强 　　) 　　▼ 　　位于四川甘孜的 　　贡嘎山 　　(贡嘎，摄影师 　　@小队长 　　) 　　▼ 　　位于稻城亚丁的 　　央迈勇峰 　　(央迈勇，摄影师 　　@姜曦 　　) 　　▼ 　　这一众声名赫赫的极高山 　　形成了中国西部的擎天之柱 　　在它们的周围 　　群峰 　　更是组合成 　　一列列绵延无尽的超级山脉 　　如 　　长约800千米的 　　念青唐古拉山脉 　　( 　　为表现山脉全景，下列三幅图需要连续横屏观看；下图为念青唐古拉山脉，摄影师@李珩 　　) 　　▼ 　　长约1200千米的 　　祁连山脉 　　(祁连山脉团结峰周围群峰，摄影师@邱建军 　　) 　　▼ 　　长约2450千米 　　相当于从北京直贯海南岛的 　　喜马拉雅山脉 　　(喜马拉雅山脉珠峰周围群峰，摄影师@索以 　　) 　　▼ 　　然而 　　大碰撞的洪荒之力还没有释放完毕 　　青藏高原诞生的同时 　　力量开始向外围传导 　　此前已经有了一定海拔高度的另一些地方 　　也受到挤压进一步抬升 　　包括黄土高原 　　(请将手机横屏观看，黄土梯田，注意上方的人，图片源自 　　@VCG 　　) 　　▼ 　　云贵高原 　　(云贵高原东川红土地，摄影师 　　@崔永江 　　) 　　▼ 　　内蒙古高原 　　中国四大高原 　　无不受到大碰撞的巨大影响 　　(内蒙古高原，摄影师@马俊 　　) 　　▼ 　　至此 　　中国大地上出现了显著的三级阶梯 　　青藏高原海拔最高 　　为第一级阶梯 　　海拔1000-2000米的 　　内蒙古高原、黄土高原、云贵高原等 　　构成了第二级阶梯 　　大兴安岭、太行山、雪峰山以东 　　大部分海拔在500米以下 　　为第三级阶梯 　　中国的基本地理格局就此定形 　　(三级阶梯，制图@王朝阳/张靖 　　/星球研究所 　　) 　　▼ 　　三级阶梯的差异 　　使得中国的地貌景观极富变化 　　万千山岭、大美山河 　　就在这三级阶梯上依次展布 　　(请将手机横屏观看，年保玉则，摄影师@ 　　卡卡) 　　▼ 　　可以说没有大碰撞 　　就没有今天的中国 　　更没有因为三级阶梯的差异 　　而造成的地貌景观的千变万化 　　(请将手机横屏观看，太行山，摄影师@付有良) 　　▼ 　　但是 　　大碰撞对中国的影响不止于地貌 　　科学家们发现 　　作为大碰撞的最大产物 　　青藏高原上空生成了一台超级“风机” 　　它将要颠覆原本控制中国的“行星风系” 　　2 　　高原风机 　　如果不考虑地形等诸多因素 　　地球上接近地面的大气层 　　将以一种非常规律的方式流动 　　这便是“行星风系 　　” 　　(行星风系示意图，制图@张靖/星球研究所) 　　▼ 　　在北纬30°附近的亚热带地区 　　行星风系控制下的气流 　　不断从高空下沉至地面 　　温度越来越高 　　水汽也越来越不易凝结 　　难以形成降雨 　　(下沉气流示意图，制图@张靖/星球研究所) 　　▼ 　　受此影响 　　北纬30°附近出现了大面积的 　　干旱地带 　　从北非到西亚 　　几乎连成一片 　　如果没有意外 　　同样位于北纬 　　30°附近的中国南方地区 　　也会比现在干燥得多 　　(北纬30°，制图@王朝阳/星球研究所) 　　▼ 　　但是“意外”还是降临了 　　平均海拔4000米的青藏高原 　　会比平原地区接收到更多太阳辐射 　　在夏季 　　高原地表吸收的太阳能 　　不断加热地表上方的空气 　　相当于一块巨大的太阳能电热毯 　　被放到4000米高的大气层中 　　(地表加热空气示意图，制图@张靖/星球研究所) 　　▼ 　　大气受热上升 　　地面气压降低 　　高原开始“抽吸”外围的气流进行补给 　　一个大型“抽风机”制造完毕 　　南亚季风、东亚季风 　　两大季风都被“抽吸”进入大陆 　　(“抽风机”示意，制图@/星球研究所) 　　▼ 　　南亚季风 　　从印度洋呼啸北上 　　季风裹挟的大量水汽 　　弥漫群山 　　(藏东南的云海，摄影师@ 　　李珩) 　　▼ 　　气流或是从山间峡谷鱼贯而入 　　形成汹涌的水汽通道 　　(水汽奔流的雅鲁藏布江峡谷，摄影师@姜曦) 　　▼ 　　或是在喜马拉雅山脉南缘聚集 　　形成大量降水 　　藏南的墨脱、察隅等地 　　都是中国降水最丰富的地区之一 　　(雨雾弥漫的林海，摄影师@桂圆) 　　▼ 　　源于太平洋的东亚季风 　　势力大大增强 　　可以从海洋深入中华腹地 　　(四川盆地与青藏高原分界线上的云海，右侧为四川盆地，摄影师@曹铁) 　　▼ 　　它击退了“行星风系”对中国南方的控制 　　充沛的水汽驱散了北纬3 　　0°的干旱 　　一个“烟雨江南”诞生了 　　山水宜人、诗文昌盛、经济发达 　　如果没有青藏高原这个巨型“风机” 　　一切或将不复存在 　　(浙江省缙云县 　　鼎湖峰，摄影师@马玉晗) 　　▼ 　　但大自然是追求平衡的 　　烟雨江南诞生的同时 　　青藏高原也阻挡了印度洋水汽的北上 　　地处内陆而干旱少雨的中国西北地区 　　变得更加干旱 　　戈壁、沙漠大范围出现 　　(新疆塔克拉玛干沙漠，摄影师@赵来清) 　　▼ 　　冬季 　　强劲的西风也受到青藏高原的阻挡 　　不得不改变路径 　　它们吹起西北沙漠戈壁中的沙尘 　　沿着青藏高原北部边缘向东推进 　　沙尘颗粒在太行山以西、秦岭以北降落 　　形成了黄土堆积厚度高达400米的 　　黄土高原 　　(黄土高原形成示意图，制图@王朝阳/星球研究所) 　　▼ 　　烟雨江南、大漠西北 　　再加上随着海拔的隆升 　　气候高寒的青藏高原 　　中国的三大自然区 　　东部季风区、西北干旱区、青藏高寒区 　　就此成形 　　(三大自然区，制图@王朝阳/星球研究所) 　　▼ 　　高原风机重塑了中国的气候 　　一座超级水塔又在高原上竖立起来 　　中国的水系也将为之一变 　　3 　　超级水塔 　　随着海拔上升 　　青藏高原大气层中的水汽凝结 　　形成大量降雪 　　(雪后长坪沟与婆缪峰，摄影师@大川健三) 　　▼ 　　降雪日积月累 　　压实形成冰川 　　厚度可达数百米 　　犹如绝境长城 　　(请将手机横屏观看， 　　夕阳下的祁连山八一冰川全景，摄影师@吴玮) 　　▼ 　　长度从数千米到数十千米 　　又如一条条巨龙 　　沿着山谷倾泻而下 　　(来古冰川群，摄影师@ 　　李珩) 　　▼ 　　又或像树枝一样延伸 　　漫流无际 　　(藏东南冰川，为典型的树枝状山谷冰川，摄影师@曹铁) 　　▼ 　　青藏高原究竟有多少冰川呢？ 　　答案是4万多条 　　面积4.4万平方千米 　　比一个台湾岛还大许多 　　占全国冰川面积的80%以上 　　同时也是全球同纬度最大的冰川活动中心 　　(青藏高原中国境内冰川分布图，制图@王朝阳/星球研究所) 　　▼ 　　此外 　　青藏高原还拥有 　　地球上海拔最高、数量最多的高原湖群 　　面积大于1km��的湖泊1000多个 　　约占全国湖泊总面积的50% 　　(青藏高原湖泊及水系分布图，制图@王朝阳/星球研究所) 　　▼ 　　而且青藏高原的湖泊类型极其丰富 　　从珍珠般的高山海子 　　(稻城亚丁牛奶海，摄影师@ 　　伊伦迪尔) 　　▼ 　　到巨大的淡水湖 　　(请将手机横屏观看，鄂陵湖，摄影师@ 　　YCC) 　　▼ 　　咸水湖 　　(嘎仁错的湖岸线，摄影师@ 　　孙岩) 　　▼ 　　盐湖 　　(扎布耶茶卡，摄影师@ 　　陆雨春) 　　▼ 　　如此众多的冰川、湖泊 　　再加上地下水、地表河流 　　(巴日雄曲，典型的辫状河，摄影师@ 　　魏炜) 　　▼ 　　青藏高原化身为 　　一座平均海拔4000米的超级水塔 　　当水塔“闸门”打开 　　便可以高屋建瓴之势向四周奔流 　　中国乃至亚洲的水系布局从此奠定 　　(发源于青藏高原的主要河流分布图，制图@王朝阳/星球研究所) 　　▼ 　　在中国西北部 　　黑河、塔里木河 　　流向 　　河西走廊、塔里木盆地 　　滋润出一片片沙漠绿洲 　　(塔里木河，发源于喀喇昆仑山，是我国最长的内流河，摄影师@赵来清) 　　▼ 　　在中国东部 　　5464千米的黄河、6397千米的长江 　　顺着三级阶梯奔流而下 　　孕育出华夏文明 　　(黄河在晋陕交界形成的5个S形大转弯，摄影师@许兆超) 　　▼ 　　在中国西南部 　　2139千米的澜沧江、2013千米的怒江 　　2207千米的雅鲁藏布江 　　以及象泉河、狮泉河、孔雀河、独龙江 　　它们流出国门 　　成为亚洲诸多文明的源泉 　　(以上河流长度均为中国境内长度；下图为澜沧江，摄影师@ 　　李珩) 　　▼ 　　超级水塔孕育超级大河 　　这些河流蕴藏的水能 　　占到全国的44% 　　是世界上河流水能蕴藏量最集中的地区之一 　　强大的水流切割山地 　　还形成了“三江并流”“大拐弯”等奇丽景观 　　(金沙江虎跳峡，摄影师@ 　　杜鹏飞) 　　▼ 　　至此 　　中国的地貌、气候、水系都已形成 　　最后该轮到生命登场了 　　可是像青藏高原这样高寒之地 　　又能如何影响生命呢？ 　　4 　　生命之舟 　　西藏阿里札达盆地 　　土林 　　沟壑纵横 　　看起来干旱荒芜、了无生机 　　(请将手机横屏观看，札达土林，摄影师@唐侨) 　　▼ 　　2010年8月7日 　　科学家在这里发现了几件化石 　　它们属于世界上已知最古老的豹类 　　布氏豹 　　(布氏豹头骨复原，制图@Mauricio Anton/曾志杰) 　　▼ 　　随后更深入的研究 　　揭开了一个惊人的秘密 　　豹亚科动物 　　居然都起源于青藏高原 　　它们曾走下高原进入东、南亚 　　演化出了古中华虎、 　　云豹 　　又进入美洲 　　演化出了美洲狮 　　还进入非洲 　　演化出了非洲狮、金钱豹 　　(豹亚科的起源迁徙，图片源自@第二次青藏高原综合科学考察古生物科考队) 　　▼ 　　此后 　　更多化石在札达盆地被找到 　　包括数以千计的脊椎动物化石标本 　　科学家发现不仅是豹亚科 　　许多北极动物同样起源于青藏高原 　　而非人们通常认为的北极 　　原来 　　随着青藏高原的隆升 　　高原上的动物们为适应寒冷不断演化 　　包括长出厚厚的皮毛 　　(距今530万年-260万年的札达盆地生物复原图，制图@Julie Selan) 　　▼ 　　距今260万年前 　　大冰期降临 　　原本温暖北极地区也变得更加寒冷 　　但青藏高原上的动物们却早已适应 　　包括北极狐、披毛犀在内的动物 　　顺利从青藏高原扩散到北极 　　开辟出了全新的家园 　　(北极狐的起源与扩散，制图@王晓鸣等；第二张为披毛犀的起源与扩散，制图@邓涛等) 　　▼ 　　可以说 　　起源于青藏高原动物的扩散和演化 　　奠定了第三极及更广阔地区的生物多样性 　　现今青藏高原广袤的土地上 　　众多的垂直山地间 　　依然生活着中国40%的维管植物 　　43%的陆栖脊椎动物 　　堪称中国生物多样性的基石 　　包括布氏豹的姊妹物种雪豹 　　(考眼力：图中有几只雪豹？摄影师@次丁/野性中国) 　　▼ 　　藏狐 　　(藏狐，图片源自@可可西里管理局) 　　▼ 　　藏羚羊 　　(藏羚羊，摄影师@张扬的小强) 　　▼ 　　就连在青藏高原上生活的人类 　　也在独特的环境中 　　创造了独特的文化和精神崇拜 　　成为中华文明的独特一员 　　(请将手机横屏观看， 　　布达拉宫，摄影师@李珩) 　　▼ 　　5 　　未来 　　大碰撞碰出了一个大中国 　　并影响到中国的地貌、气候、水系 　　以及生命等诸多方面 　　这一影响目前还在继续 　　印度板块仍在以每年44-50毫米的速度北进 　　力量不断向外围传导 　　近年发生的汶川地震、墨脱地震都与此有关 　　(2008年5月30日俯拍地震后的北川，摄影师@ 　　朱建国) 　　▼ 　　高原风机也在持续抽吸着季风 　　在甘肃南部、四川、云南形成大量降水 　　造成洪水、泥石流多发 　　再者 　　冰川退却、冻土融化、湖泊扩张 　　青藏高原正在变得愈发暖湿 　　超级水塔影响下的大江大河 　　也会因此出现重大消涨 　　甚至影响着周边30亿人的生存和发展 　　(白线为冰川曾经推进的位置，摄影师@朱海峰) 　　▼ 　　未来 　　青藏高原将带给我们怎样的改变？ 　　我们又将如何应对？ 　　为寻找答案 　　第二次青藏科考的科研工作者们 　　才再次启程 　　他们登上雪山 　　(第二次青藏高原综合科学考察研究工作场景，图片源自@青藏科考) 　　▼ 　　深入大湖 　　(第二次青藏高原综合科学考察研究工作场景，图片源自@青藏科考) 　　▼ 　　挑灯夜战 　　(第二次青藏高原综合科学考察研究工作场景，图片源自@青藏科考) 　　▼ 　　有了这种对科学真知的孜孜探索 　　中国的未来才能 　　走得更远、更坚实 　　本文来源：星球研究所 　　一群国家地理控，专注于探索极致风光