碰出一個大中國
文 | 星球研究所
本文由 中國科學院青藏高原研究所
與 星球研究所 聯合製作
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）
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我們對青藏高原的全面了解
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）
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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）
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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）
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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）
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K2海拔8611米
為世界第二高峰
（K2，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）
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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）
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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）
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位於阿里的
岡仁波齊峰
（岡仁波齊，攝影師@鍾躍）
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位於雲南的
卡瓦格博峰
（梅裡雪山卡瓦格博峰，攝影師@戚偉民）
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位於新疆的
慕士塔格峰
（慕士塔格峰，攝影師@許先強）
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位於四川甘孜的
貢嘎山
（貢嘎，攝影師@小隊長）
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位於稻城亞丁的
央邁勇峰
（央邁勇，攝影師@姜曦）
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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）
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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）
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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）
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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）
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雲貴高原
（雲貴高原東川紅土地，攝影師@崔永江）
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內蒙古高原
中國四大高原
無不受到大碰撞的巨大影響
（內蒙古高原，攝影師@馬俊）
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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
大興安嶺、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）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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@/星球研究所）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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
（新疆塔克拉瑪幹沙漠，攝影師@趙來清）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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）
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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布圖，製圖@王朝陽/星球研究所）
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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布圖，製圖@王朝陽/星球研究所）
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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）
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到巨大的淡水湖
（請將手機橫屏觀看，鄂陵湖，攝影師@YCC）
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鹹水湖
（嘎仁錯的湖岸線，攝影師@孫巖）
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鹽湖
（扎布耶茶卡，攝影師@陸雨春）
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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）
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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布局從此奠定
（發源於青藏高原的主要河流分布圖，製圖@王朝陽/星球研究所）
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在中國西北部
黑河、塔裡木河
流向河西走廊、塔裡木盆地
滋潤出一片片沙漠綠洲
（塔裡木河，發源於喀喇崑崙山，是我國最長的內流河，攝影師@趙來清）
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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）
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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）
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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「三江併流」「大拐彎」等奇麗景觀
（金沙江虎跳峽，攝影師@杜鵬飛）
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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）
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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）
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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）
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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）
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距今260萬年前
大冰期降臨
原本溫暖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）
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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）
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藏狐
（藏狐，圖片源自@可可西裡管理局）
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藏羚羊
（藏羚羊，攝影師@張揚的小強）
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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）
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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）
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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）
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