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一个英国人的寻找香格里拉之旅(四) 精选

已有 3540 次阅读 2021-7-19 15:01 |个人分类:科学考察|系统分类:科研笔记

 一个英国人的寻找香格里拉之旅(四)

Robert A. Spicer

罗伯特·斯派塞(Robert A. Spicer

 

 三、第三次西藏之行

直到要返回英国了,我们仍没有采到欧布堆的植物化石。所以到了2000年,在英国开放大学弗格森基金(Ferguson Fund of The Open University, UK)的慷慨支持下,我们第三次来到西藏。这一次,雅鲁藏布江的渡轮正常运行了,我们以最佳的身体状态来到欧布堆,在村子南边的山谷的平地处扎好营。我们的到来很快就把当地的小孩都吸引过来了,几分钟后,整个村甚至一公里外的人都知道,有老外来了。考虑到那时还没有手机,这种信息传播的效率实在惊人。我们把帐篷搭好,旁边早就围满了小朋友,他们一边笑着,一边在我们的睡袋里来回打滚,这种欢迎方式真是太欢乐了!

Boarding the tsangpo ferry 2000.jpg

图1. 大竹卡的过江轮渡这次好了


Local entertainment Wangbdui 2000.jpg

图2. 搭在剖面附件的帐篷 

这次接待我们的仍是郭双兴教授,他协调了几位当地藏民来帮助我们采化石。这着实帮了我们大忙,因为有两名队员在加德满都发生了严重的食物中毒,在拉萨调整的那几天也没能完全恢复。每位队员都有各自的任务,来自俄罗斯的同事——阿列克谢·赫尔曼(Alexei Herman)、我和郭双兴教授则专注于植物化石的采集,而另外三名同事则负责调查大范围的地质背景。他们的目的不仅仅是收集周围区域的地质信息,也是为了保证在肠胃不听话的时候能找到大石头作为如厕的最佳地点。不幸的是,我们的到来把当地孩子的兴趣和注意力充分调动起来了,听说村里的一帮兴趣盎然的孩子们总是跟在一位同事的屁股后面,以至于在他急需私密空间的时候不得不为了摆脱他们而翻山越岭。

 

藏民们在我们五年前就发现的化石点上开始工作了,我用摄像机记录下了这一幕。随着一块接着一块的叶片化石被发掘出来,我们知道这个区域的地质抬升历史之谜终于要被解开了。很快藏民们就明白我们要找的东西到底是什么了,我们刚采到数量可观的化石,他们就往山的那头去了。我们不知道他们去了哪儿,半个小时后,他们带着一批保存精美的化石回来了。他们找到化石的地方在400多米高的陡峭的山边,这些化石实在太漂亮了,我们可不能放过。尽管高海拔带来了不良反应,我们坚持着爬到了这个新的化石点并继续发掘。后来我们发现这两个点其实是同一个化石层位,有一个近40°的倾斜角度。经过两天的采集,我们已经有400多件标本,足够进行数据分析了。另一个好消息是,我们的同事克服了身体的不适,并找到了火山灰的层位,通过同位素分析就能够为我们提供植物化石的确切时代。

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图3. 南木林的化石剖面 

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图4. 2000的欧布桑堆村

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图5. 2018年的欧布堆村

我们清点了采集的化石,辅以青稞酒和糌粑作为庆祝,这是一种藏民在地里劳作时吃的食物,使用青稞面制成的,招待我们的藏民把青稞酒和青稞面放在一个皮袋子里混合,揉成团后反复揉捏直至其失去粘性。从皮袋子的光泽可以看出,只有日复一日的使用和用沾满泥土的手反复摩擦才能形成。我吃了一根香蕉,在剥皮的时候藏民一个劲儿指着我卷起的袖子下露出的胳膊。然后好几个藏民围了过来,轻轻地拔我手臂上的毛发。这时候我为我浓密的毛发感到自豪,所以接着又毫不犹豫地解开我的衬衫露出了胸膛。看到这一幕,我们的新朋友简直笑翻了,开始站起来又蹦又跳地做着猴子的手势。我再一次感到这种普世的幽默,是不需要语言来说明的。对全人类来说,享受世间的趣事和玩笑是多么重要,它能拉近人与人之间的距离。最后,我们依依不舍地告别了给予我们热情款待的当地藏民,把化石挖掘用的镐头和铁锹送给了他们,然后返回拉萨。

 

由于能携带出国的化石数量有限,我们请郭双兴教授将化石材料带回南京,并计划把所有的化石拍成照片后再离开。我们带了照相机和便携翻拍架,本打算在野外就着阳光把照片拍好的,之后发现直接在拉萨的酒店里完成拍摄可行性会更高些,不过得先找到摄影用灯。在二十年前的拉萨这可不是一件容易的事,我们花了一晚上的时间一家一家店挨着找才终于找齐了我们需要的一切用品,一个摄影工作室就在酒店房间里搭建起来了。首先,所有的化石需要清理一番,并依次编号,拍摄,最后打包,以便由郭教授将其运回南京。最后,为防止未曝光的胶卷被机场安检机器的X射线破坏,我们在酒店的浴室里就把黑白相片冲洗出来了。这些化石最后凝结了我们的心血,最终成为我们2003年发表于自然(Nature)杂志的论文的重要材料。我们发现,欧布堆地区(南木林)早在1500万年前就已经达到了现在的近5000米的海拔高度,那时候有落叶阔叶的森林存在,与今天只能生长稀疏草地的环境截然不同。这一发现彻底改变了我们对青藏高原地貌演化的认识,最重要的是,它使我们认识到青藏高原在这一千多万年来的抬升并不是一个整体的过程。不论其抬升机制是什么,总之这一过程发生的时间比以前认为的要早得多。而这篇论文也成为研究青藏高原形成演变的经典论文,至今仍经常被引用。这项工作还间接地帮助我寻找那梦中的香格里拉,因为它在日后为我创造了许多在中国研究机构工作的机会。

图6. Spicer 教授基于采自西藏南木林发表的Nature 论文

 在那篇论文发表后不久,我被任命为开放大学地球、空间与天文研究中心(Centre for Earth, Space and Astronomical Research, CEPSAR)的创始主任。这个研究中心把具有相同研究兴趣的地质学家、生物学家、火箭专家和深空天文学家聚到一起,共同探讨我们的地球和邻近星球作为有机整体是如何演化和运转的,地外生物可能的发生形式是怎样的,以及我们的宇宙是如何构成的。我不得不说,能成为CEPSAR的一员,与一帮研究火星、土星及其卫星泰坦、甚至是彗星的科学家一起工作,实在是太棒了。我们借助化石来研究过去,这也就像是来到另一个世界,只不过分隔我们的不是空间而是时间。相似的方法被用来研究地球岩石中所遗留的来自外星的信息,这些信息则记录了太阳系的演化历史。不过,这一行政职位让我几乎没有机会继续在西藏开展工作了。最终,我把CEPSAR的领导职位交给了另一位同事,才终于有机会回到中国,最初我在北京的植物研究所(Institute of Botany)开展工作,随后到了广州中山大学(Sun Yat-Sen University, SYSU),最后我在西双版纳热带植物园(Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, XTBG)得到了客座教授的职位。自2003年以来,我们在欧布堆的工作得到了许多科学家后续研究的证实,我们关于青藏高原和喜马拉雅演化历程的认识也随之更进一步。

 在与中山大学和西双版纳热带植物园合作的过程中,我逐渐对季风产生了兴趣,于是在华南地区和云南开展了许多野外工作,最近又和青藏高原研究所和英国布里斯托大学开展了合作。我们共同申请到了中英合作项目的资金支持,使我和以上这些研究团队能够继续在西藏开展工作。2018年,我们重返欧布堆,看到了多车道高速公路早已从贡嘎机场修到了拉萨,从拉萨修到了日喀则,大竹卡的轮渡已经被桥梁替代,这个村子也得到了大力发展,拉萨和日喀则之间的铁路就从大竹卡经过。最显著的差别就是现在到处都通电通网了,我们可以用手机随时进行通话,那种在黑夜里跨越高原寻找同伴而不得的焦虑感也就成为了历史,我也忍不住去想,在与世隔绝的旷野中,当意外发生却无处求援的惊恐情绪再也体会不到了。所有这些基础设施发展还有另一个缺点,就是西藏那独一无二的原始景观,壮美的高山和平原,正被那交错排布的电线切割得伤痕累累,我多么希望有一天青藏高原美丽而神圣的自然景观能够得到更好的呈现,把那些恼人的电线都埋在路边地底下就最好了。

  

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图7. 2018年Spicer教授重欧布堆(南木林)剖面(左周浙昆)

时间回到1995年,我们的队伍途经改则县往班公怒江缝合带的最西端前进,这条缝合带就是拉萨地块与羌塘地块地连接处,路上我们发现了咸水湖曾存在于远古沙漠的蛛丝马迹。那以后就有许多研究团队证明了这个区域在过去曾经有着比现在低得多的海拔,因为他们发现了远古的海洋微体化石。同位素分析不仅证实了这曾经是一个咸水湖,还显示这片水域曾接近海平面的高度。在东边的伦坡拉盆地,我的同事们(来自西双版纳热带植物园和北京的古脊椎动物与古人类研究所)发现了能够证明班公怒江缝合带曾经的海拔比现在低得多的证据,他们找到了能够呼吸空气的鱼的化石,这种鱼是无法在能使湖面结冰的气候中生活的,还找到了今天仅存在于低海拔地区的昆虫化石,以及巨型的棕榈叶片化石。对现代棕榈的研究显示,这种植物对低温环境敏感,如果低温持续的时间太长,温度太低,被棕榈叶子层层包裹的生长点就会受到损伤,甚至死去,棕榈在幼苗期是最容易受寒冷影响的。这种特性就限制了棕榈植物自然种群能够生存的海拔上限。我们知道,几百万年前的气候要比今天暖和得多(事实上地球历史中大部分时期的气候都比现在温暖,所以人类活动会让全球升温也就不足为奇了),所以要把这个因素考虑进去。最可靠的做法是使用超级计算机进行最前沿的数值气候模拟,为远古时期的地球设置气候参数。结果表明,这里的棕榈生活的海拔不会超过2300米。这似乎表明我们就要接近梦中的香格里拉了!

 

直到最近我们才做出了真正的突破。还是版纳园和古脊椎所的同事们,他们在缝合线附近的另一个地点工作,但是关注的地层要比含有棕榈的地层更老些,在这里他们发现了惊人的化石宝藏,有叶片、果实、种子、鱼类、昆虫,甚至还有鸟的羽毛。这些化石的时代大约是4700万年前,从种类上看,都是迄今高原上发现的化石中最古老的,也许就是今天生活在西藏周边的低地、印度、云南、华南地区许多物种的祖先。通过数值计算,我们将叶片特征转换为气候数据,得知这些化石其实就是远古亚热带森林留下的痕迹,这个森林生长在早已不复存在的峡谷当中,峡谷低处的海拔要比今天西藏中部的海拔低3500米。这个森林并不缺水,且得到季风气候的滋润,树木生长在湖边,山间的溪流和小河从周围的山脉逐级流泻而下,汇入湖中。这里几乎不会有霜冻,植物能在全年中生长。好一派田园风光,就像香格里拉传说中所描绘的那样。事实上,詹姆斯·希尔顿在《消失的地平线》中就不吝赞美之言:因为这山谷无异于一个封闭的天堂,充满了肥沃的土地,仅仅几千英尺的高差就使整个峡谷从热带跨越到温带

我先前提到,这个虚构山谷的一个非凡特点就是身处其中的人会衰老得十分缓慢,自然环境也非常好。当然,这只是想象,但从另一个角度来看,那些化石也算是永垂不朽了;它们存在于此近5000万年,带着在人类出现之前,甚至远在高原形成之前的西藏生命信息,这一时间跨度太过漫长,以至于我们不可能正确地理解它。这些化石见证了已经逝去的西藏的天堂。

 

图8. 发表于美国科学院院刊关于西藏远古香格里拉的论文

 

要完全看清这消逝了的奇特生态系统,我们才刚开了个头,但伴随着越来越多新发现,我们终将来到这真正的香格里拉,即便它只能存在于博物馆和我们的想象中。然而,重建香格里拉并不只是为了满足我们的幻想。研究这个神秘远古的西藏天堂,对我们更好地认识地球深部过程有很大帮助,有一天甚至能让科学家准确地预测地震。我们重建、走进这远古的森林之中,能让我们认识到今天生活在大自然中的动植物原来是多么古老,多么珍贵,才能理解为什么我们要保护它们,使其免受滥用、破坏、灭绝。这些来自香格里拉远古化石的声音,还有来自全世界其它已经消逝的生态系统的声音,正在告诉我们,我们的地球气候系统有多么脆弱,随着全球变暖,又会发生怎样的变化。它们为人类的未来敲响了警钟。




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