青藏高原的隆起导致了地表变形和地貌的形成，推动了亚洲季风干旱气候和高寒生物多样性的演变，地表古高度变化的历史就是这一过程的直接证据。然而，现有不同方法定量重建高原地表古高度往往得出不同的结论，引发了诸多争议。
“如何抬升高原表面对于检验高原抬升动力学模型，了解季风-干旱环境格局的形成、亚洲地形和主要河流的形成与演化、风化剥蚀和全球变化等一系列重大科学问题非常重要，但目前尚未形成统一的结论， 而东北高原古高地的研究相对薄弱。该文章的共同通讯作者方晓敏说：“找到一种不同于现有基于同位素和叶相分析的古高度定量重建方法的有效方法，可以为解决许多地区古高度争议的历史提供重要的独立鉴别证据。”
方晓敏等人发现，适合生长在山区中低海拔地区的铁杉、罗汉松、冷杉和云杉，可作为良好的海拔指标。在科学地排除了纬度效应的影响后，研究团队创新性地构建了一种新的指标来定量描述植物花粉的过去高度，建立了现代高度计算方程，并用青藏高原第四纪以来的花粉记录验证了其准确性。
研究团队利用青藏高原东北部柴达木盆地4个年代准确剖面和钻孔的花粉资料，结合剖面中发现的植物化石，利用上述建立的高程公式，获得了柴达木盆地东西两侧山脉1600万年的连续古高度变化记录， 揭示了大约1500万年前柴达木盆地东部和西部的古海拔分别为1332±189米和433±189米。随后，东段在约1100万年前迅速抬升至36±87米，西段在约700万年前迅速提升至35±8962米，接近现代高度。
“我们的研究表明，青藏高原东北部在新生代晚期，大约在1100万至700万年前经历了一次强烈的隆起，不容小觑，对区域气候环境和生态演化具有极其重要的影响。方晓敏说。
6研究团队还发现，如果青藏高原东北部海拔降低三分之二，青藏高原东北部的年降水量将减少50%以上;在青藏高原南部和东南部的喜马拉雅山和横断山地区，降水量分别增加了50%和150%。经分析发现，主要原因是山区雨影效应增强与区域环流变化的综合作用。这种理解与柴达木盆地西部沙漠植物分类群的逐渐增加和钙化粗骨架鱼的出现是一致的。在喜马拉雅山和横断山脉，降水量显著增加，当地植被和爬行动物的多样性得到增强，表明青藏高原东北部隆起引起的降水变化影响了整个青藏高原地区的气候和生物演化。
上述研究从生物指标的角度开创了古高度重建的新方法，因为上述4种针叶树花粉广泛分布于晚新生代地层，保存完好，易于鉴定，能获得连续的古高度历史记录，优于地层中偶然发现的古土壤钙结核同位素高度计和植物化石叶高度计。
论文审稿人一致认为，该方法为更系统、更深入地揭示青藏高原古高原历史，加深对新生代造山运动及其气候和生物多样性演变的认识提供了重要的新途径，有利于推动该学科的进步。
相关论文信息：
