最新科學研究揭示：喜馬拉雅山脈的形成史超乎預期
最近一項引人注目的地質研究在8月10日的《自然·地球科學》（Nature GeoScience）科學期刊上發表，顛覆了我們對喜馬拉雅山脈形成的傳統觀念。
喜馬拉雅山脈，擁有14座山峰的海拔超過8000米，堪稱世界上最高的山脈，矗立於青藏高原之上，而青藏高原本身則是全球最高、最大的高原，其平均海拔超過4500米。
該研究的主要發現關注於對喜馬拉雅山脈形成前的地形，地球與行星科學教授以及研究的資深作者佩奇·張伯倫（Page Chamberlain）指出：「過去的爭議主要集中在喜馬拉雅山脈形成之前的地形狀況。」這項研究首次揭示，在印度次大陸與歐亞大陸碰撞形成喜馬拉雅山脈之前，這兩個構造板塊的邊緣已經相當高，平均海拔約為3500米。
研究中的第一作者、現任布朗大學助理教授丹尼爾·伊瓦拉（Daniel Ibarra）博士補充說：「這高度超出了目前喜馬拉雅山脈的60%。」
以往的傳統模型認為，大約在5000萬年前，印度次大陸與歐亞大陸的大規模碰撞導致了喜馬拉雅山脈的形成，並封閉了兩塊大陸之間的海洋，並將地殼碎片向上推舉。
伊瓦拉解釋道：「長期以來，專家們一直認為，只有大陸對大陸的巨大碰撞才能形成像喜馬拉雅山脈這樣的高山脈。這項新研究翻轉了這一觀點，並為這一領域帶來了嶄新的方向。」
研究團隊通過觀察礦物中保存的氧同位素來確定它們形成時的海拔高度，進而重建了在大陸碰撞之前的喜馬拉雅山脈的地形。
幾乎所有礦物的晶體結構都含有微量的氧，而水分子也不例外。氧存在三種穩定同位素形式：氧-16、氧-17和氧-18。這些氧同位素的化學行為相似，但由於質量略有差異，含有重氧同位素的礦物傾向於以不同的速率蒸發和沉澱。因此，根據礦物的同位素組成，可以反推出它們形成時所處的海拔高度。
研究小組針對西藏南部的石英（SiO₂）礦脈進行了採樣和氧同位素分析，結果顯示，岡底斯弧（Gangdese Arc，喜馬拉雅山脈底部的一個主要地質單元）的地基已經遠高於預期，這種大幅抬升發生在約6300至6100萬年前。這種抬升可能是由於印度大陸和歐亞大陸碰撞之前，海洋地殼在兩個大陸板塊下方以低角度滑動造成的。
伊瓦拉總結說：「這一新的認識可能會重新塑造我們對氣候和生物多樣性的理解。長期以來，喜馬拉雅山脈被視為塑造亞洲和印度洋氣候模式的關鍵因素，但這一新的地形重建說明，高海拔地形可能早於山脈的形成，這可能會引發新的古氣候假設。同時，這一研究還可能激發對其他重要山脈，如安第斯山脈和內華達山脈，以及它們的形成過程的更深入研究。這些山脈也是通過地球板塊碰撞形成的，類似的地質過程可能將揭示更多有關地球演變的奧秘。」