本文由 中國科學院青藏高原研究所 與 星球研究所 聯合制作
正文：
身為人類，我最好奇的問題是：我從哪裡來？將往何處去？
而身為中國人，最好奇的問題會變成：中國從哪裡來？將往何處去？
解答這個問題的角度多種多樣，地學家的答案或許最為特別，因為它是一個行星尺度的宏大視角。答案不在掌控中國經濟命脈的繁華都市北京、上海、廣州、深圳，而在這顆星球上最突出的一塊寒冷高地：青藏高原。
（製圖@Anton Balazh/123RF）
我們對青藏高原的全面瞭解，始於40多年前。當時中國正處於文化大革命的混亂之中，一批科學家憑藉簡陋的裝備毅然進入高原，開展了第一次綜合科學考察研究，幾乎踏遍了高原的角角落落。
40多年後的2017年，第二次青藏高原綜合科學考察研究作為國家戰略任務再次啟動。數千名科研工作者被組織起來，持續時間將長達十餘年，是迄今為止全球地學界最具影響力的項目之一。
（科考隊員行進在冰川上，圖片源自@青藏科考）
憑藉這些科學考察研究，科學家們不但知道了“中國從哪裡來”，還依稀看到了“中國將往何處去”的遠期圖景。答案會是什麼樣的呢？
1 大碰撞
類似於宇宙起源於一次大爆炸，現今中國的地理格局則與一次大碰撞息息相關。
6500萬年前印度板塊與歐亞板塊相撞，撞擊速度如此之快、能量如此之大，以至於我們可以用“迅猛”形容。
（印度板塊與亞歐板塊碰撞示意圖，原視頻製作@Christopher Scotese，星球研究所有修訂）
在地球最近的5億年間這樣的板塊碰撞曾發生過多次，但只有此次碰撞引發了超大幅度的地表隆起。地球上最高、最厚、最年輕的高原——青藏高原，誕生了。
它平均海拔超過4000米，厚度可以達到80千米，可與地球南、北極並列，人稱“第三極”。
（青藏高原地形及範圍，製圖@王朝陽/星球研究所）
地球上全部14座8000米級山峰，絕大多數的7000米級山峰，以及數不盡數的5000-6000米級山峰統統雄居高原之上，堪稱5億年來最重要的造山事件。
其中，珠穆朗瑪峰高達8844.43米，為世界最高峰，
（珠峰，位於中國尼泊爾邊界，攝影師@楊漢平）
喬戈裡峰海拔8611米，為世界第二高峰、
（喬戈裡峰，位於中國與巴基斯坦邊界，下圖拍攝於中國一側，攝影師@狼大溼）
第14名希夏邦馬峰則完全位於中國境內，海拔8027米、
（希夏邦馬峰，攝影師@魏煒）
其他如位於西藏林芝的南迦巴瓦峰、
（南迦巴瓦峰，攝影師@張揚的小強）
位於阿里的岡仁波齊峰、
（岡仁波齊，攝影師@鍾躍）
位於雲南的卡瓦格博峰、
（梅里雪山卡瓦格博峰，攝影師@戚偉民）
位於新疆的慕士塔格峰、
（慕士塔格峰，攝影師@許先強）
位於四川甘孜的貢嘎山、
（貢嘎，攝影師@小隊長）
位於稻城亞丁的央邁勇峰……
（央邁勇，攝影師@姜曦）
這一眾聲名赫赫的極高山形成了中國西部的擎天之柱，在它們的周圍，群峰更是組合成一列列綿延無盡的超級山脈。如長約800千米的念青唐古拉山脈、
（為表現山脈全景，下列三幅圖需要連續橫屏觀看；下圖為念青唐古拉山脈，攝影師@李珩）
長約1200千米的祁連山脈、
（祁連山脈團結峰周圍群峰，攝影師@邱建軍）
長約2450千米，相當於從北京直貫海南島的喜馬拉雅山脈。
（喜馬拉雅山脈珠峰周圍群峰，攝影師@索以）
然而，大碰撞的洪荒之力還沒有釋放完畢，青藏高原誕生的同時，力量開始向外圍傳導。此前已經有了一定海拔高度的另一些地方也受到擠壓進一步抬升，包括黃土高原、
（請將手機橫屏觀看，黃土梯田，注意上方的人，圖片源自@VCG）
雲貴高原、
（雲貴高原東川紅土地，攝影師@崔永江）
內蒙古高原。
（內蒙古高原，攝影師@馬俊）
中國四大高原無不受到大碰撞的巨大影響。
至此，中國大地上出現了顯著的三級階梯：青藏高原海拔最高為第一級階梯；海拔1000-2000米的內蒙古高原、黃土高原、雲貴高原等，構成了第二級階梯；太興安嶺、太行山、雪峰山以東，大部分海拔在500米以下，為第三級階梯。
中國的基本地理格局就此定形。
（三級階梯，製圖@王朝陽/張靖/星球研究所）
三級階梯的差異使得中國的地貌景觀極富變化，萬千山嶺、大美山河就在這三級階梯上依次展布。
（請將手機橫屏觀看，年保玉則，攝影師@卡卡）
可以說沒有大碰撞，就沒有今天的中國，更沒有因為三級階梯的差異而造成的地貌景觀的千變萬化。
（請將手機橫屏觀看，太行山，攝影師@付有良）
但是，大碰撞對中國的影響不止於地貌。科學家們發現，作為大碰撞的最大產物，青藏高原上空生成了一臺超級“風機”，它將要顛覆原本控制中國的“行星風系”。
2 高原風機
如果不考慮地形等諸多因素，地球上接近地面的大氣層，將以一種非常規律的方式流動，這便是“行星風系”。
（行星風系示意圖，製圖@張靖/星球研究所）
在北緯30°附近的亞熱帶地區，行星風系控制下的氣流不斷從高空下沉至地面，溫度越來越高，水汽也越來越不易凝結，難以形成降雨。
（下沉氣流示意圖，製圖@張靖/星球研究所）
受此影響，北緯30°附近出現了大面積的乾旱地帶，從北非到西亞幾乎連成一片。如果沒有意外，同樣位於北緯30°附近的中國南方地區也會比現在乾燥得多。
（北緯30°，製圖@王朝陽/星球研究所）
但是“意外”還是降臨了。平均海拔4000米的青藏高原會比平原地區接收到更多太陽輻射，在夏季，高原地表吸收的太陽能不斷加熱地表上方的空氣，相當於一塊巨大的太陽能電熱毯，被放到4000米高的大氣層中。
（地表加熱空氣示意圖，製圖@張靖/星球研究所）
大氣受熱上升，地面氣壓降低，高原開始“抽吸”外圍的氣流進行補給，一個大型“抽風機”製造完畢。南亞季風、東亞季風兩大季風都被“抽吸”進入大陸。
（“抽風機”示意，製圖@張靖/星球研究所）
南亞季風從印度洋呼嘯北上，季風裹挾的大量水汽瀰漫群山。
（藏東南的雲海，攝影師@李珩）
氣流或是從山間峽谷魚貫而入，形成洶湧的水汽通道。
（水汽奔流的雅魯藏布江峽谷，攝影師@姜曦）
或是在喜馬拉雅山脈南緣聚集，形成大量降水。藏南的墨脫、察隅等地都是中國降水最豐富的地區之一。
（雨霧瀰漫的林海，攝影師@桂圓）
源於太平洋的東亞季風勢力大大增強，可以從海洋深入中華腹地。
（四川盆地與青藏高原分界線上的雲海，右側為四川盆地，攝影師@曹鐵）
它擊退了“行星風系”對中國南方的控制，充沛的水汽驅散了北緯30°的乾旱，一個“煙雨江南”誕生了。
山水宜人、詩文昌盛、經濟發達，如果沒有青藏高原這個巨型“風機”，一切或將不復存在。
（浙江省縉雲縣鼎湖峰，攝影師@馬玉晗）
但大自然是追求平衡的。
煙雨江南誕生的同時，青藏高原也阻擋了印度洋水汽的北上，地處內陸而乾旱少雨的中國西北地區變得更加乾旱，戈壁、沙漠大範圍出現。
（新疆塔克拉瑪干沙漠，攝影師@趙來清）
冬季，強勁的西風也受到青藏高原的阻擋不得不改變路徑，它們吹起西北沙漠戈壁中的沙塵沿著青藏高原北部邊緣向東推進，沙塵顆粒在太行山以西、秦嶺以北降落，形成了黃土堆積厚度高達400米的黃土高原。
（黃土高原形成示意圖，製圖@王朝陽/星球研究所）
煙雨江南、大漠西北，再加上隨著海拔的隆升，氣候高寒的青藏高原，中國的三大自然區：東部季風區、西北乾旱區、青藏高寒區，就此成形。
（三大自然區，製圖@王朝陽/星球研究所）
高原風機重塑了中國的氣候，一座超級水塔又在高原上豎立起來，中國的水系也將為之一變……
3 超級水塔
隨著海拔上升，青藏高原大氣層中的水汽凝結，形成大量降雪。
（雪後長坪溝與婆繆峰，攝影師@大川健三）
降雪日積月累，壓實形成冰川，厚度可達數百米，猶如絕境長城。
（請將手機橫屏觀看，夕陽下的祁連山八一冰川全景，攝影師@吳瑋）
長度從數千米到數十千米，又如一條條巨龍沿著山谷傾瀉而下。
（來古冰川群，攝影師@李珩）
又或像樹枝一樣延伸，漫流無際。
（藏東南冰川，為典型的樹枝狀山谷冰川，攝影師@曹鐵）
青藏高原究竟有多少冰川呢？
答案是4萬多條，面積4.4萬平方千米，比一個臺灣島還大許多，佔全國冰川面積的80%以上，同時也是全球同緯度最大的冰川活動中心。
（青藏高原中國境內冰川分佈圖，製圖@王朝陽/星球研究所）
此外，青藏高原還擁有地球上海拔最高、數量最多的高原湖群。面積大於1km²的湖泊1000多個，約佔全國湖泊總面積的50%。
（青藏高原湖泊及水系分佈圖，製圖@王朝陽/星球研究所）
而且青藏高原的湖泊類型極其豐富，從珍珠般的高山海子、
（稻城亞丁牛奶海，攝影師@伊倫迪爾）
到巨大的淡水湖、
（請將手機橫屏觀看，鄂陵湖，攝影師@YCC）
鹹水湖、
（嘎仁錯的湖岸線，攝影師@孫巖）
鹽湖。
（扎布耶茶卡，攝影師@陸雨春）
如此眾多的冰川、湖泊，再加上地下水、地表河流，
（巴日雄曲，典型的辮狀河，攝影師@魏煒）
青藏高原化身為一座平均海拔4000米的超級水塔。當水塔“閘門”打開，便可以高屋建瓴之勢向四周奔流，中國乃至亞洲的水系佈局從此奠定。
（發源於青藏高原的主要河流分佈圖，製圖@王朝陽/星球研究所）
在中國西北部，黑河、塔里木河流向河西走廊、塔里木盆地，滋潤出一片片沙漠綠洲。
（塔里木河，發源於喀喇崑崙山，是我國最長的內流河，攝影師@趙來清）
在中國東部，5464千米的黃河、6397千米的長江順著三級階梯奔流而下，孕育出華夏文明。
（黃河在晉陝交界形成的5個S形大轉彎，攝影師@許兆超）
在中國西南部，2139千米的瀾滄江、2013千米的怒江、2207千米的雅魯藏布江，以及象泉河、獅泉河、孔雀河、獨龍江，它們流出國門，成為亞洲諸多文明的源泉。
（以上河流長度均為中國境內長度；下圖為瀾滄江，攝影師@李珩）
超級水塔孕育超級大河，這些河流蘊藏的水能佔到全國的44%，是世界上河流水能蘊藏量最集中的地區之一。強大的水流切割山地，還形成了“三江並流”“大拐彎”等奇麗景觀。
（金沙江虎跳峽，攝影師@杜鵬飛）
至此，中國的地貌、氣候、水系都已形成，最後該輪到生命登場了。
可是像青藏高原這樣高寒之地，又能如何影響生命呢？
4 生命之舟
西藏阿里札達盆地土林溝壑縱橫，看起來乾旱荒蕪、了無生機，
（請將手機橫屏觀看，札達土林，攝影師@唐僑）
2010年8月7日，科學家在這裡發現了幾件化石，它們屬於世界上已知最古老的豹類：布氏豹。
（布氏豹頭骨復原，製圖@Mauricio Anton/曾志傑）
隨後更深入的研究，揭開了一個驚人的秘密：豹亞科動物居然都起源於青藏高原，它們曾走下高原進入東、南亞，演化出了古中華虎、雲豹，又進入美洲演化出了美洲獅，還進入非洲，演化出了非洲獅、金錢豹。
（豹亞科的起源遷徙，圖片源自@第二次青藏高原綜合科學考察古生物科考隊）
此後，更多化石在札達盆地被找到，包括數以千計的脊椎動物化石標本。
科學家發現不僅是豹亞科，許多北極動物同樣起源於青藏高原，而非人們通常認為的北極。
原來，隨著青藏高原的隆升，高原上的動物們為適應寒冷不斷演化包括長出厚厚的皮毛。
（距今530萬年-260萬年的札達盆地生物復原圖，製圖@Julie Selan）
距今260萬年前，大冰期降臨。原本溫暖的北極地區也變得更加寒冷，但青藏高原上的動物們卻早已適應，包括北極狐、披毛犀在內的動物，順利從青藏高原擴散到北極，開闢出了全新的家園。
（北極狐的起源與擴散，製圖@王曉鳴等；第二張為披毛犀的起源與擴散，製圖@鄧濤等）
可以說，起源於青藏高原動物的擴散和演化奠定了第三極及更廣闊地區的生物多樣性。現今青藏高原廣袤的土地上，眾多的垂直山地間依然生活著中國40%的維管植物，43%的陸棲脊椎動物，堪稱中國生物多樣性的基石。包括布氏豹的姊妹物種雪豹、
（考眼力：圖中有幾隻雪豹？攝影師@次丁/野性中國）
藏狐、
（藏狐，圖片源自@可可西里管理局）
藏羚羊、
（藏羚羊，攝影師@張揚的小強）
就連在青藏高原上生活的人類也在獨特的環境中創造了獨特的文化和精神崇拜，成為中華文明的獨特一員。
（請將手機橫屏觀看，布達拉宮，攝影師@李珩）
5 未來
大碰撞碰出了一個大中國，並影響到中國的地貌、氣候、水系以及生命等諸多方面。這一影響目前還在繼續，印度板塊仍在以每年44-50毫米的速度北進，力量不斷向外圍傳導，近年發生的汶川地震、墨脫地震都與此有關。
（2008年5月30日俯拍地震後的北川，攝影師@朱建國）
高原風機也在持續抽吸著季風，在甘肅南部、四川、雲南形成大量降水，造成洪水、泥石流多發。
再者，冰川退卻、凍土融化、湖泊擴張，青藏高原正在變得愈發暖溼，超級水塔影響下的大江大河也會因此出現重大消漲，甚至影響著周邊30億人的生存和發展。
（白線為冰川曾經推進的位置，攝影師@朱海峰）
未來，青藏高原將帶給我們怎樣的改變？我們又將如何應對？
為尋找答案，第二次青藏科考的科研工作者們才再次啟程。
他們登上雪山，
（第二次青藏高原綜合科學考察研究工作場景，圖片源自@青藏科考）
深入大湖，
（第二次青藏高原綜合科學考察研究工作場景，圖片源自@青藏科考）
挑燈夜戰。
（第二次青藏高原綜合科學考察研究工作場景，圖片源自@青藏科考）
有了這種對科學真知的孜孜探索，中國的未來才能走得更遠、更堅實。請關注青藏高原，關注青藏科考。
……THE END……
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